【设计模式笔记】开闭原则

开闭原则

OCP / Open Closed Principle


尚硅谷设计模式-学习笔记


----------------开闭基本介绍

1. 开闭原则是编程最基础，最重要的设计原则
2. 一个软件实体如类，模块，方法，应该对扩展开放（对提供方），对修改关闭（对使用方）; 用抽象构建框架，用实现扩展细节。
3. 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
4. 编程中遵循其他原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。
   
   

----------------开闭原则实例

---

实例简介：完成一个画图形的功能
Example：传统方式

   public class OCP1 {
       public static void main(String[] args) {
           //使用看看存在的问题是什么
           
           GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
           graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
           graphicEditor.drawShape(new Circle());
       }
   }

   //这是一个用于绘图的类[使用方]
   //接受Shape对象，根据其type绘制不同的图形
   class GraphicEditor{
       public void drawShape(Shape s) {
           
           if(s.m_type ==1) {
               drawRectangle(s);
           }else if (s.m_type == 2) {
               drawCircle(s);
           }
       }
       
       public void drawRectangle(Shape r) {
           System.out.println("绘制矩形");
       }
       
       public void drawCircle(Shape r) {
           System.out.println("绘制圆形");
       }
   }

   //Shape基类
   class Shape{
       int m_type;
   }

   class Rectangle extends Shape{
       Rectangle(){
           super.m_type = 1;	
       }
   }

   class Circle extends Shape{
       Circle(){
           super.m_type = 2;
       }
   }

这个例子运行良好，那么它的优缺点又是什么呢？

1. 优点是比较好理解，简单易操作
2. 缺点是违反了设计模式的OCP原则，即对扩展开放，对修改关闭。
   即当我们要给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码。
3. 我们可以观察一下，如果要新增加一个图形种类，我们需要做如下修改

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Example：传统方式 在上面的example基础上 添加一个画三角形的功能

	 public class OCP2 {
	     public static void main(String[] args) {
	         
	         GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
	         graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
	         graphicEditor.drawShape(new Circle());
	         
	         //画一个三角形
	         graphicEditor.drawShape(new Triangle());
	     }
	 }
	
	 //使用方修改了代码，还增加了新的方法
	 class GraphicEditor{
	     public void drawShape(Shape s) {
	         
	         if(s.m_type ==1) {
	             drawRectangle(s);
	         }else if (s.m_type == 2) {
	             drawCircle(s);
	         }
	         
	         //这里还要增加一个条件判断，判断m_type == 3
	         else if(s.m_type == 3){
	             drawTriangle(s);
	         }
	     }
	     
	     public void drawRectangle(Shape r) {
	         System.out.println("绘制矩形");
	     }
	     
	     public void drawCircle(Shape r) {
	         System.out.println("绘制圆形");
	     }
	     
	     //新增加一个画三角形的方法
	     public void drawTriangle(Shape r) {
	         System.out.println("绘制三角形");
	     }
	 }
	
	 class Shape{
	     int m_type;
	 }
	
	 class Rectangle extends Shape{
	     Rectangle(){
	         super.m_type = 1;	
	     }
	 }
	
	 class Circle extends Shape{
	     Circle(){
	         super.m_type = 2;
	     }
	 }
	
	 //新增加一个三角形的类，继承Shape
	 class Triangle extends Shape{
	     Triangle(){
	         super.m_type = 3;	
	     }
	 }

问题：

使用方的类修改的地方较多，而且还在使用方增加了新的方法

解决方法：

思路： 把创建Shape类作为抽象类，并提供一个抽象的draw方法，让子类去实现。

这样我们有新的图形种类时，只需要让新的图形类继承Shape，并实现draw方法即可，使用方的代码就不需要修改了。

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Example：改进后的方式

	public class OCP3 {
	    public static void main(String[] args) {
	        
	        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
	        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
	        graphicEditor.drawShape(new Circle());
	        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
	        
	        //绘制其他图形
	        graphicEditor.drawShape(new OtherShape());
	    }
	}
	
	//这是一个用于绘图的类[使用方]
	//接受Shape对象，根据其type绘制不同的图形
	class GraphicEditor{
	
	    //直接调用各自的draw方法
	    public void drawShape(Shape r) {
	        r.draw();
	    }	
	}
	
	//Shape 抽象类
	abstract class Shape{	
	    
	    //定义了一个抽象方法
	    public abstract void draw();
	
	//分别实现各自的抽象方法
	}
	class Rectangle extends Shape{
	    public void draw() {
	        System.out.println("绘制矩形");
	    }
	}
	
	class Circle extends Shape{
	    public void draw() {
	        System.out.println("绘制圆形");
	    }
	}
	
	class Triangle extends Shape{
	    public void draw() {
	        System.out.println("绘制三角形");
	    }
	}
	
	//假设我们再新增一个图形，只需要添加一个类就好了。
	//并没有修改使用方，满足了OCP原则，
	
	class OtherShape extends Shape{
	    public void draw() {
	        System.out.println("绘制其他图形");
	    }
	}