4.4 单一职责原则

一. 单一职责原则的定义

单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）又称单一功能原则，这里的职责是指类变化的原因，

单一职责原则规定一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因，否则类应该被拆分。

1.核心思想

系统中每一个对象都应该只有一个单独的职能,而所有对象所关注的就是自身职能的完成(高内聚,低耦合) 即一个类,仅有提供一项功能,

这项功能就是引起该类变化的原因, 如类A负责两个不同职责，职责1、职责2，当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误,

所以需要将类A的粒度分解为A1、A2，以保证类的健壮性和稳定性; (优化代码的第一步)

该原则提出对象不应该承担太多职责，如果一个对象承担了太多的职责，至少存在以下两个缺点：

1）一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类实现其他职责的能力；

2）当客户端需要该对象的某一个职责时，不得不将其他不需要的职责全都包含进来，从而造成冗余代码或代码的浪费。

2.优点

单一职责原则的核心就是控制类的粒度大小，将对象解耦、提高其内聚性。如果遵循单一职责原则有以下优点：

*1. 可以降低类的复杂度,一个类只负责一项职责,其逻辑肯定要比多职责简单的多;

*2. 提高类的可读性,复杂性降低，自然可读性会提高;

*3. 提高系统的可维护性.可读性提高，那自然更容易维护了；

*4. 变更引起的风险降低,变更是必然的，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。使其对其他接口无影响,提高系统的可扩展性;

*5. 通常我们应遵守单一职责原则,只有逻辑足够简单,才可在代码级违这一原则,只要类中方法数量足够少,就可以在方法级别上保持单一职能原则;

二.  单一职责原则的实现方法

需要发现类的不同职责并将其分离，再封装到不同的类或模块中(粒度分解)，不要将其组合在一个类里,要使这个类只有一个引起它变化的原因;

注意事项

当实际情况中的职责确实发生变化,应用该原则才有意义,要因项目或类所处环境而异,

若一个类组合了很多职责,但这些职责根本不会发生变化,就不必再去使用该原则细分类了;

三.  单一职责原则实例

通俗来说:一个类管理一件事,职责单一,或者说在一个类中,每个方法仅负责自己的功能,各司其职;

需求设计一个交通工具类,包括小汽车,轮船,飞机,以及它们的运行方式;

/**
 * 单一职责原则
 */
public class SingleResponsibility {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle vehicle = new Vehicle();
        vehicle.run("摩托车");
        vehicle.runWater("轮船");
        vehicle.runAir("飞机");
    }

    /*交通工具类*/
    //方式1
    static class Vehicle {
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "在公路上运行....");
        }
    }

运行后发现,明显不符合逻辑,故run方法违反了单一职责原则;

小汽车在公路上运行
轮船在公路上运行
飞机在公路上运行

改进:要根据交通工具运行的方法不同,分解分成 路上跑的; 天上飞的; 水里游的 交通工具类, 每个类负责自己的运行方式

public class SingleResponsibility02 {
    public static void main(String[] args) {
            RoadVehicle roundTransport = new RoadVehicle();
            roundTransport.run("汽车");
    
             AirVehicle airTransport = new SkyTransport();
            airTransport.run("飞机");
    
            WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle();
            waterVehicle.run("轮船");
    }
    //方式2 
   static class RoadVehicle{
        public void run(String vehicle) {
           System.out.println(vehicle + "在公路上运行....");
        }
    }
    
    static class AirVehicle{
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "在天空上运行....");
        }
    }
    
    static class WaterVehicle{
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "在水中运行....");
        }
    }
}

方式2: 是遵守单一职责原则,但这样做的改动很大,即将类分解,同时要修改客户端, 改进:直接修改Vehicle类 改动的代码较少;

汽车在公路上运行....
轮船在在水中运行....
飞机在空中运行....

public class SingleResponsibility03 {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle2 vehicle = new Vehicle2();
        vehicle.run("汽车");
        vehicle.runWater("轮船");
        vehicle.runAir("飞机");
    }

    /**
     * 方式3
     * 1.这种方法没有对原来的类做大的修改,只是增加方法
     * 2.这里虽然没有在类这个级别上遵守单一原则,但是从方法级别上,还是遵守了单一职能原则
     */
    static class Vehicle2 {
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "在公路上运行....");
        }
        public void runAir(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "在空中运行....");
        }
        public void runWater(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "在水中运行....");
        }
    }
}

直接在交通工具类中扩展不同的方法;分别负责不同的功能,从方法级别上,还是遵守了单一职能原则

小汽车在公路上运行....
轮船在在水中运行....
飞机在空中运行....