1 如何理解单一职责原则(SRP)?
单一职责原则的英文是 Single Responsibility Principle,缩写为 SRP。
这个原则的英文描述是这样的:A class or module should have a single reponsibility。
一个类或者模块只负责完成一个职责(或者功能)。
注意,这个原则描述的对象包含两个,一个是类(class),一个是模块(module)。
- 一种理解是:把模块看作比类更加抽象的概念,类也可以看作模块。
- 另一种理解是:把模块看作比类更加粗粒度的代码块,模块中包含多个类,多个类组成一个模块。
不要设计大而全的类,要设计粒度小、功能单一的类。
一个类包含了两个或者两个以上业务不相干的功能,那我们就说它职责不够单一,应该将它拆分成多个功能更加单一、粒度更细的类。
(其实在这里,private的就不算了)
2 如何判断类的职责是否足够单一?
我觉得一个是粒度划分,一个是该模块功能所承担功能划分。
这个例子比较极端,一眼就能看出订单和用户毫不相干。
UserInfo 类的设计是否满足单一职责原则呢?
public class UserInfo {
private long userId;
private String username;
private String email;
private String telephone;
private long createTime;
private long lastLoginTime;
private String avatarUrl;
private String provinceOfAddress; // 省
private String cityOfAddress; // 市
private String regionOfAddress; // 区
private String detailedAddress; // 详细地址
// ...省略其他属性和方法...
}
一种观点是,UserInfo 类包含的都是跟用户相关的信息,所有的属性和方法都隶属于用户这样一个业务模型,满足单一职责原则;
另一种观点是,地址信息在 UserInfo 类中,所占的比重比较高,可以继续拆分成独立的 UserAddress 类,UserInfo 只保留除 Address 之外的其他信息,拆分之后的两个类的职责更加单一。
要从中做出选择,我们不能脱离具体的应用场景。
如果在这个社交产品中,用户的地址信息跟其他信息一样,只是单纯地用来展示,那 UserInfo 现在的设计就是合理的。
如果这个社交产品发展得比较好,之后又在产品中添加了电商的模块,用户的地址信息还会用在电商物流中,那我们最好将地址信息从 UserInfo 中拆分出来,独立成用户物流信息(或者叫地址信息、收货信息等)。
公司希望支持统一账号系统,也就是用户一个账号可以在公司内部的所有产品中登录。这个时候,我们就需要继续对 UserInfo 进行拆分,将跟身份认证相关的信息(比如,email、telephone 等)抽取成独立的类。
可以总结出,不同的应用场景、不同阶段的需求背景下,对同一个类的职责是否单一的判定,可能都是不一样的。
在某种应用场景或者当下的需求背景下,一个类的设计可能已经满足单一职责原则了,但如果换个应用场景或着在未来的某个需求背景下,可能就不满足了,需要继续拆分成粒度更细的类。
- 除此之外,从不同的业务层面去看待同一个类的设计,对类是否职责单一,也会有不同的认识。
评价一个类的职责是否足够单一,我们并没有一个非常明确的、可以量化的标准,可以说,这是件非常主观、仁者见仁智者见智的事情。
我们可以先写一个粗粒度的类,满足业务需求。随着业务的发展,如果粗粒度的类越来越庞大,代码越来越多,这个时候,我们就可以将这个粗粒度的类,拆分成几个更细粒度的类。这就是所谓的持续重构
- 几条判断原则,比起很主观地去思考类是否职责单一
- 类中的代码行数、函数或属性过多,会影响代码的可读性和可维护性,我们就需要考虑对类进行拆分;
- 类依赖的其他类过多,或者依赖类的其他类过多,不符合高内聚、低耦合的设计思想,我们就需要考虑对类进行拆分;
- 私有方法过多,我们就要考虑能否将私有方法独立到新的类中,设置为 public 方法,供更多的类使用,从而提高代码的复用性;
- 比较难给类起一个合适名字,很难用一个业务名词概括,或者只能用一些笼统的 Manager、Context 之类的词语来命名,这就说明类的职责定义得可能不够清晰;
- 类中大量的方法都是集中操作类中的某几个属性,比如,在 UserInfo 例子中,如果一半的方法都是在操作 address 信息,那就可以考虑将这几个属性和对应的方法拆分出来。
3 类的职责是否设计得越单一越好?
为了满足单一职责原则,是不是把类拆得越细就越好呢?答案是否定的。
Serialization 类实现了一个简单协议的序列化和反序列功能,具体代码如下:
/**
* Protocol format: identifier-string;{gson string}
* For example: UEUEUE;{"a":"A","b":"B"}
*/
public class Serialization {
private static final String IDENTIFIER_STRING = "UEUEUE;";
private Gson gson;
public Serialization() {
this.gson = new Gson();
}
public String serialize(Map object) {
StringBuilder textBuilder = new StringBuilder();
textBuilder.append(IDENTIFIER_STRING);
textBuilder.append(gson.toJson(object));
return textBuilder.toString();
}
public Map deserialize(String text) {
if (!text.startsWith(IDENTIFIER_STRING)) {
return Collections.emptyMap();
}
String gsonStr = text.substring(IDENTIFIER_STRING.length());
return gson.fromJson(gsonStr, Map.class);
}
}
如果我们想让类的职责更加单一,我们对 Serialization 类进一步拆分,拆分成一个只负责序列化工作的 Serializer 类和另一个只负责反序列化工作的 Deserializer 类。拆分后的具体代码如下所示:
public class Serializer {
private static final String IDENTIFIER_STRING = "UEUEUE;";
private Gson gson;
public Serializer() {
this.gson = new Gson();
}
public String serialize(Map object) {
StringBuilder textBuilder = new StringBuilder();
textBuilder.append(IDENTIFIER_STRING);
textBuilder.append(gson.toJson(object));
return textBuilder.toString();
}
}
public class Deserializer {
private static final String IDENTIFIER_STRING = "UEUEUE;";
private Gson gson;
public Deserializer() {
this.gson = new Gson();
}
public Map deserialize(String text) {
if (!text.startsWith(IDENTIFIER_STRING)) {
return Collections.emptyMap();
}
String gsonStr = text.substring(IDENTIFIER_STRING.length());
return gson.fromJson(gsonStr, Map.class);
}
}
虽然经过拆分之后,Serializer 类和 Deserializer 类的职责更加单一了,但也随之带来了新的问题。如果我们修改了协议的格式,数据标识从“UEUEUE”改为“DFDFDF”,或者序列化方式从 JSON 改为了 XML,那 Serializer 类和 Deserializer 类都需要做相应的修改,代码的内聚性显然没有原来 Serialization 高了。
4 考量标准
不管是应用设计原则还是设计模式,最终的目的还是提高代码的可读性、可扩展性、复用性、可维护性等。
在考虑应用某一个设计原则是否合理的时候,也可以以此作为最终的考量标准。
参考
15 | 理论一:对于单一职责原则,如何判定某个类的职责是否够“单一”?