定義:一個(gè)軟件實(shí)體如類、模塊和函數(shù)應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改關(guān)閉。
問題由來:在軟件的生命周期內(nèi),因?yàn)樽兓⑸?jí)和維護(hù)等原因需要對(duì)軟件原有代碼進(jìn)行修改時(shí),可能會(huì)給舊代碼中引入錯(cuò)誤,也可能會(huì)使我們不得不對(duì)整個(gè)功能進(jìn)行重構(gòu),并且需要原有代碼經(jīng)過重新測(cè)試。
解決方案:當(dāng)軟件需要變化時(shí),盡量通過擴(kuò)展軟件實(shí)體的行為來實(shí)現(xiàn)變化,而不是通過修改已有的代碼來實(shí)現(xiàn)變化。
開閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則,它指導(dǎo)我們?nèi)绾谓⒎€(wěn)定靈活的系統(tǒng)。開閉原則可能是設(shè)計(jì)模式六項(xiàng)原則中定義最模糊的一個(gè)了,它只告訴我們對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改關(guān)閉,可是到底如何才能做到對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改關(guān)閉,并沒有明確的告訴我們。以前,如果有人告訴我“你進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要遵守開閉原則”,我會(huì)覺的他什么都沒說,但貌似又什么都說了。因?yàn)殚_閉原則真的太虛了。
在仔細(xì)思考以及仔細(xì)閱讀很多設(shè)計(jì)模式的文章后,終于對(duì)開閉原則有了一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。其實(shí),我們遵循設(shè)計(jì)模式前面5大原則,以及使用23種設(shè)計(jì)模式的目的就是遵循開閉原則。也就是說,只要我們對(duì)前面5項(xiàng)原則遵守的好了,設(shè)計(jì)出的軟件自然是符合開閉原則的,這個(gè)開閉原則更像是前面五項(xiàng)原則遵守程度的“平均得分”,前面5項(xiàng)原則遵守的好,平均分自然就高,說明軟件設(shè)計(jì)開閉原則遵守的好;如果前面5項(xiàng)原則遵守的不好,則說明開閉原則遵守的不好。
其實(shí)筆者認(rèn)為,開閉原則無非就是想表達(dá)這樣一層意思:用抽象構(gòu)建框架,用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)。因?yàn)槌橄箪`活性好,適應(yīng)性廣,只要抽象的合理,可以基本保持軟件架構(gòu)的穩(wěn)定。而軟件中易變的細(xì)節(jié),我們用從抽象派生的實(shí)現(xiàn)類來進(jìn)行擴(kuò)展,當(dāng)軟件需要發(fā)生變化時(shí),我們只需要根據(jù)需求重新派生一個(gè)實(shí)現(xiàn)類來擴(kuò)展就可以了。當(dāng)然前提是我們的抽象要合理,要對(duì)需求的變更有前瞻性和預(yù)見性才行。
說到這里,再回想一下前面說的5項(xiàng)原則,恰恰是告訴我們用抽象構(gòu)建框架,用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展細(xì)節(jié)的注意事項(xiàng)而已:?jiǎn)我宦氊?zé)原則告訴我們實(shí)現(xiàn)類要職責(zé)單一;里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系;依賴倒置原則告訴我們要面向接口編程;接口隔離原則告訴我們?cè)谠O(shè)計(jì)接口的時(shí)候要精簡(jiǎn)單一;迪米特法則告訴我們要降低耦合。而開閉原則是總綱,他告訴我們要對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改關(guān)閉。
最后說明一下如何去遵守這六個(gè)原則。對(duì)這六個(gè)原則的遵守并不是是和否的問題,而是多和少的問題,也就是說,我們一般不會(huì)說有沒有遵守,而是說遵守程度的多少。任何事都是過猶不及,設(shè)計(jì)模式的六個(gè)設(shè)計(jì)原則也是一樣,制定這六個(gè)原則的目的并不是要我們刻板的遵守他們,而需要根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用。對(duì)他們的遵守程度只要在一個(gè)合理的范圍內(nèi),就算是良好的設(shè)計(jì)。我們用一幅圖來說明一下。
圖中的每一條維度各代表一項(xiàng)原則,我們依據(jù)對(duì)這項(xiàng)原則的遵守程度在維度上畫一個(gè)點(diǎn),則如果對(duì)這項(xiàng)原則遵守的合理的話,這個(gè)點(diǎn)應(yīng)該落在紅色的同心圓內(nèi)部;如果遵守的差,點(diǎn)將會(huì)在小圓內(nèi)部;如果過度遵守,點(diǎn)將會(huì)落在大圓外部。一個(gè)良好的設(shè)計(jì)體現(xiàn)在圖中,應(yīng)該是六個(gè)頂點(diǎn)都在同心圓中的六邊形。
在上圖中,設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)2屬于良好的設(shè)計(jì),他們對(duì)六項(xiàng)原則的遵守程度都在合理的范圍內(nèi);設(shè)計(jì)3、設(shè)計(jì)4設(shè)計(jì)雖然有些不足,但也基本可以接受;設(shè)計(jì)5則嚴(yán)重不足,對(duì)各項(xiàng)原則都沒有很好的遵守;而設(shè)計(jì)6則遵守過渡了,設(shè)計(jì)5和設(shè)計(jì)6都是迫切需要重構(gòu)的設(shè)計(jì)。
到這里,設(shè)計(jì)模式的六大原則就寫完了。主要參考書籍有《設(shè)計(jì)模式》《設(shè)計(jì)模式之禪》《大話設(shè)計(jì)模式》以及網(wǎng)上一些零散的文章,但主要內(nèi)容主要還是我本人對(duì)這六個(gè)原則的感悟。寫出來的目的一方面是對(duì)這六項(xiàng)原則系統(tǒng)地整理一下,一方面也與廣大的網(wǎng)友分享,因?yàn)樵O(shè)計(jì)模式對(duì)編程人員來說,的確非常重要。正如有句話叫做一千個(gè)讀者眼中有一千個(gè)哈姆雷特,如果大家對(duì)這六項(xiàng)原則的理解跟我有所不同,歡迎留言,大家共同探討。
下面是前面5項(xiàng)設(shè)計(jì)原則的鏈接
1. 單一職責(zé)原則(Single Responsibility Principle)
2. 里氏替換原則(Liskov Substitution Principle)
3. 依賴倒置原則(Dependence Inversion Principle)
4. 接口隔離原則(Interface Segregation Principle)
5. 迪米特法則(Law Of Demeter)
同時(shí)為了方便想收藏的朋友,下面給出word版本的下載。
更多信息請(qǐng)查看IT技術(shù)專欄