設計模式七大原則—開閉原則

重要性

有過一些實際開發工作的朋友一定對某個場景會深有體會，那就是客戶經常會對現有的功能提出新的需求要我們改動，並且要快速完成。如果你的代碼沒有很好的遵循“開閉原則”，並且頂著工期的縮減，那我們對需求變化的修改，“往往就像在一個草稿紙上反覆的塗抹”，隨著不斷的變化修改代碼就會顯得很亂，可能到最後你連自己的代碼都看不懂了，還可能影響現有的功能（“賠了夫人又折兵”）

 定義

開閉原則在定義描述上其實非常的簡短，那就是：“對擴展開放，對修改關閉”，該原則是編程種最基本、最重要的設計原則。其實在經過實際的開發工作後，大家都自然而然的會體會到這個開閉原則的思想：就是我們在對現有功能進行調整修改的時候，我們的調整修改儘量做到，對現有的功能不受影響，這樣才能保障我們系統的穩定性。

如果要做到這一點，我們的程式設計就必須遵循開閉原則，即軟體模塊在變動的情況下，是通過新增擴展單獨的代碼來實現變動，而不是去修改現有的代碼來完成變動。開閉原則並不是特指某種技術，他是建立在面向對象編程的運用基礎之上的一種思想，所以沒有固定的套路，要實現該原則，那麼你就要保障你的程式能夠“對擴展開放，對修改關閉”即可。

打個比方

“對擴展開放，對修改關閉”，我們打個比方來理解以下這個較為生硬的概念。比方說你現在有臺電腦它的磁碟空間不夠，因此此時如果要增加現有的磁碟空間，目前的電腦就需要把機箱拆掉將磁碟返廠處理，如果你要求的新增空間特別大，很可能還需要換主板。那麼對於這種情況，實際上它就沒有做到對“修改關閉”，因為我們的變動需要改變現有的內容。

如果說電腦在設計之初就考慮到了可能發生的變化，因此設計了外部的擴展介面，那麼我們就只需要買一個新的硬碟，插入到擴展介面就可以完成磁碟空間的增加。那麼對於這種情況，它就是滿足了開閉原則的“對擴展開放，對修改關閉”，這個道理在程式設計上同樣如此。

代碼示例

下麵通過代碼層面來加深對的理解，通過兩個示例來看看“使用”開閉原則和“未使用”開閉原則的區別，以及如何在代碼層面體現出開閉原則。

1.“未使用”開閉原則

 1    //電腦類
 2     class Computer
 3     {
 4         //讀取設備
 5         public void ReadDevice(int type)
 6         {
 7             if (type==1)
 8             {
 9                 RunMouse();//運行滑鼠
10             }
11             else if (type == 2)
12             {
13                 RunKeyboard();//運行鍵盤
14             }
15             else if (type == 3)
16             {
17                 RunHeadset();   //運行耳機
18             }
19         }
20 
21         //運行滑鼠
22         public void RunMouse()
23         {
24             Console.WriteLine("運行滑鼠");
25         }
26 
27         //運行鍵盤
28         public void RunKeyboard()
29         {
30             Console.WriteLine("運行鍵盤");
31         }
32 
33         //運行耳機
34         public void RunHeadset()
35         {
36             Console.WriteLine("運行耳機");
37         }
38 
39     }
40 
41      
42     internal class Program
43     {
44         static void Main(string[] args)
45         {
46             Computer computer = new Computer();
47             computer.ReadDevice(1);
48         }
49     }

代碼示例簡單也比較貼近實際生活場景，其中主要是通過電腦類中“讀取設備”的方法來讀取不同的設備（滑鼠、鍵盤、耳機），該方法根據傳入的類型參數，來判斷來讀取具體的設備。

對於該示例而言，它實際上就沒有遵循開閉原則，那就是沒有“對擴展開放，對修改關閉”。為什麼這麼說？因為如果現在電腦類需要增加讀取的設備，對於這個示例只能修改現有電腦類的代碼，也就是新增設備運行方法，並加入新的else if判斷類型讀取，並且並不支持單獨的擴展方式對其進行修改。如果無法預料到所有新的讀取設備，那麼你的電腦類將“有無寧日”，代碼可能會像下圖：

 2.“使用”開閉原則

 1    public abstract class Device
 2     {
 3         public abstract void Run();
 4     }
 5 
 6     public class Mouse : Device
 7     {
 8         public override void Run()
 9         {
10             Console.WriteLine("運行滑鼠");
11         }
12     }
13 
14     public class Keyboard : Device
15     {
16         public override void Run()
17         {
18             Console.WriteLine("運行鍵盤");
19         }
20     }
21     public class Headset : Device
22     {
23         public override void Run()
24         {
25             Console.WriteLine("運行耳機");
26         }
27     }
28 
29 
30     //電腦類
31     class Computer
32     {
33         //讀取設備
34         public void ReadDevice(Device device)
35         {
36             device.Run();
37         }
38 
39     }
40 
41     internal class Program
42     {
43         static void Main(string[] args)
44         {
45             Computer computer = new Computer();
46             computer.ReadDevice(new Headset());
47         }
48     }

該示例將經常變化的部分單獨的抽離了出來，聲明瞭一個抽象設備類，並且根據不同的設備創建繼承該抽象類的實現類。那麼這樣一來就將設備的變化與電腦類隔離開了，後面不管新增還是刪除設備，電腦類都不用進行修改，而新增設備只用創建一個繼承抽象設備類的實現類即可。因此也遵循了開閉原則的“對擴展開放，對修改關閉”。