设计模式六大原则:开闭原则

目录: 

  设计模式六大原则:单一职责原则

  设计模式六大原则:接口隔离原则 

  设计模式六大原则:依赖倒置原则

  设计模式六大原则:里氏替换原则

  设计模式六大原则:迪米特法则

  设计模式六大原则:开闭原则

开闭原则(Open Close Principle):

  Software entities (classes, modules, functions, etc.) should be open for extension, but closed for modification.

  软件对象(类、模块、方法等)应该对于扩展是开放的,对修改是关闭的。比如:一个网络模块,原来只有服务端功能,而现在要加入客户端功能,那么应当在不用修改服务端功能代码的前提下,就能够增加客户端功能的实现代码,这要求在设计之初,就应当将客户端和服务端分开。公共部分抽象出来。

问题由来:

  在软件的生命周期内,因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时,可能会给旧代码中引入错误,也可能会使我们不得不对整个功能进行重构,并且需要原有代码经过重新测试。

解决办法:

  当软件需要变化时,尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是通过修改已有的代码来实现变化。

  开闭原则是面向对象设计中最基础的设计原则,它指导我们如何建立稳定灵活的系统。开闭原则可能是设计模式六项原则中定义最模糊的一个了,它只告诉我们对扩展开放,对修改关闭,可是到底如何才能做到对扩展开放,对修改关闭,并没有明确的告诉我们。以前,如果有人告诉我"你进行设计的时候一定要遵守开闭原则",我会觉的他什么都没说,但貌似又什么都说了。因为开闭原则真的太虚了。

  在仔细思考以及仔细阅读很多设计模式的文章后,终于对开闭原则有了一点认识。其实,我们遵循设计模式前面5大原则,以及使用23种设计模式的目的就是遵循开闭原则。也就是说,只要我们对前面5项原则遵守的好了,设计出的软件自然是符合开闭原则的,这个开闭原则更像是前面五项原则遵守程度的"平均得分",前面5项原则遵守的好,平均分自然就高,说明软件设计开闭原则遵守的好;如果前面5项原则遵守的不好,则说明开闭原则遵守的不好。

  其实笔者认为,开闭原则无非就是想表达这样一层意思:用抽象构建框架,用实现扩展细节。因为抽象灵活性好,适应性广,只要抽象的合理,可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节,我们用从抽象派生的实现类来进行扩展,当软件需要发生变化时,我们只需要根据需求重新派生一个实现类来扩展就可以了。当然前提是我们的抽象要合理,要对需求的变更有前瞻性和预见性才行。

  说到这里,再回想一下前面说的5项原则,恰恰是告诉我们用抽象构建框架,用实现扩展细节的注意事项而已:单一职责原则告诉我们实现类要职责单一;里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系;依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程;接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一;迪米特法则告诉我们要降低耦合。而开闭原则是总纲,他告诉我们要对扩展开放,对修改关闭。 

为什么使用开闭原则?

  1、只要是面向对象的编程,在开发过程中都会强调开闭原则

  2、是最基础的设计原则,其他五个设计原则都是开闭原则的具体形态

  3、可以提高代码的复用性

  4、可以提高代码的可维护性

如何使用开闭原则?

  1、抽象约束

    抽象对一组事物的通用描述,没有具体的实现,也就表示它可以有非常多的可能性,可以跟随需求的变化而变化。因此,通过接口或抽象类可以约束一组可能变化的行为,并且能够实现对扩展开放。 

  2、元数据控件模块行为    

  3、制定项目章程

  4、封装变化

    将相同的变化封装到一个接口或抽象类中,将不同的变化封装到不同的接口或抽象类中,不应该有两个不同变化出现在同一个接口或抽象类中。

案例:

  一个工厂生产宝马和奥迪两种品牌的车 

 1 internal class Program
 2 {
 3     private static void Main(string[] args)
 4     {
 5         AutomobileFactory carf = new AutomobileFactory();
 6         carf.createAuto(AutomobileFactory.AutoType.BMW);
 7         carf.createAuto(AutomobileFactory.AutoType.AUDI);
 8     }
 9 }
10 
11 internal interface IAutomobile
12 {
13 }
14 
15 internal class Audi : IAutomobile
16 {
17     public Audi()
18     {
19         Console.WriteLine("hi 我是奥迪");
20     }
21 }
22 
23 internal class BMW : IAutomobile
24 {
25     public BMW()
26     {
27         Console.WriteLine("hello 我是宝马");
28     }
29 }
30 
31 internal class AutomobileFactory
32 {
33     public enum AutoType
34     {
35         AUDI, BMW
36     }
37 
38     public IAutomobile createAuto(AutoType carType)
39     {
40         switch (carType)
41         {
42             case AutoType.AUDI:
43                 return new Audi();
44 
45             case AutoType.BMW:
46                 return new BMW();
47         }
48         return null;
49     }
50 }
view code

  随着业务不断扩展,需要生产宾利,怎么办?对原有工厂进行改造使其满足生产宾利的条件?对开闭原则来说,这显然不合适。于是。。。

 1 internal class Program
 2 {
 3     private static void Main(string[] args)
 4     {
 5         IAutomobileFactory audi = new AudiFactory();
 6         audi.createAuto();
 7         IAutomobileFactory bmw = new BMWFactory();
 8         bmw.createAuto();
 9     }
10 }
11 
12 internal interface IAutomobile
13 {
14 }
15 
16 internal class Audi : IAutomobile
17 {
18     public Audi()
19     {
20         Console.WriteLine("hi 我是奥迪");
21     }
22 }
23 
24 internal class BMW : IAutomobile
25 {
26     public BMW()
27     {
28         Console.WriteLine("hello 我是宝马");
29     }
30 }
31 
32 internal interface IAutomobileFactory
33 {
34     IAutomobile createAuto();
35 }
36 
37 internal class AudiFactory : IAutomobileFactory
38 {
39     public IAutomobile createAuto()
40     {
41         return new Audi();
42     }
43 }
44 
45 internal class BMWFactory : IAutomobileFactory
46 {
47     public IAutomobile createAuto()
48     {
49         return new BMW();
50     }
51 }
view code

参考:http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern-principle/principle-6.html 

posted @ 2019-09-09 16:57  酷学大叔  阅读(12377)  评论(0编辑  收藏