设计原则(一)开闭原则

1、英文定义：

Software entities like classes,modules and functions should be open for extension but closed for modifications.

一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭

举个列子：

image.png

如图：有一个汽车服务中心,为路过的汽车提供补给,有一Car类，代表过往的汽车定义了一个refuel(加油)方法,服务类调用refuel为车加油。

代码如下：

/**
 * 汽车类
 * @author saisaimayi
 *
 */
public class Car {
    
    private String name;
    
    public Car(String name){
        this.name = name;
    }
    
    public void refuel(){
        System.out.println("refuel for "+name+" car...");
    }
}

/**

* 汽车服务中心

* @author saisaimayi

*

*/

public class CarServiceCenter {

private List cars = new ArrayList();

public void addCar(Car car){

cars.add(car);

}

public void service(){

System.out.println("service for cars...");

for (Car car : cars) {

car.refuel();

}

}

}

public class Client extends TestCase {

public void test(){

CarServiceCenter center = new CarServiceCenter();

center.addCar(new Car("volkswagan"));

center.addCar(new Car("benz"));

center.service();

}

}

这个时候如果需要添加另外一种新能源的车，不需要加油，而是需要充电（charge）。

这个时候需要怎么设计？ 一般有以下两种设计方法：

1、在类Car中新增一个charge方法，判断如果是新能源汽车，就充电，很显然，这不是一种好的设计，意味着要改变原有的代码，给原本稳定的功能带来的新的风险。

2、修改设计，把Car抽象为接口，各种车实现该接口。

修改后的结构如下：

image.png

将Car抽象为接口，其它各种车实现该接口，实现refeul方法.新能源汽车的refuel方法，调用自身的charge方法实现充电。

代码如下：

/**

* 车接口

* @author saisaimayi

*

*/

public interface ICar {

      public void refuel();

}

/**

* 普通车

* @author saisaimayi

*

*/

/**
 * 普通车
 * @author saisaimayi
 *
 */
public class NormalCar implements ICar {
    
    private String name;
    
    public NormalCar(String name){
        this.name = name;
    }

    public void refuel() {
        System.out.println("refuel for normalcar "+name+"...");
    }
}

/**
 * 电动车
 * @author saisaimayi
 *
 */
public class ElectricCar implements ICar {
    
    private String name;
    
    public ElectricCar(String name){
        this.name = name;
    }

    public void refuel() {
        System.out.println("need charge for electric car..");
        charge();
    }

    private void charge() {
        System.out.println("charge for electric car "+name+"..");
        
    }
}

/**

* 测试类

* @author saisaimayi

*

*/

/**
 * 测试类
 * @author saisaimayi
 *
 */
public class Client extends TestCase {

    public void test(){
        CarServiceCenter center = new CarServiceCenter();
        ICar volkswagan = new NormalCar("volkswagan");
        ICar benz = new ElectricCar("benz");
        center.addCar(volkswagan);
        center.addCar(benz);
        center.service();       
    }
}

service for cars...
refuel for normalcar volkswagan...
need charge for electric car..
charge for electric car benz..

使用开闭原则的理由：

1、由于对修改关闭，可以保证有新增功能时，原有代码的安全性。减少对原有功能回归测试耗费的时间和风险。

2、缩小代码的逻辑粒度，增强可复用性。代码可复用的概率是由代码的粒度决定的，一般来说，代码的逻辑粒度越小，越容易被复用。一个功能复杂的类，复用起来可能会带来很多不便，但是如果拆分成多个小模块，可复用的概率就提高了。开闭原则让扩展和原来的接口分离，实现了逻辑的拆分。

3、提高可靠性和可维护性。维护人员修改代码只需关注自己扩展的部分，可以尽量避免历史代码带来的束缚与不确定的风险。