设计模式—单一职责原则

1.背景

单一职责原则（SRP：Single responsibility principle）又称单一功能原则，面向对象五个基本原则（SOLID）之一。它规定一个类应该只有一个发生变化的原因。该原则由罗伯特·C·马丁（Robert C. Martin）于《敏捷软件开发：原则、模式与实践》一书中给出的。马丁表示此原则是基于汤姆·狄马克（Tom DeMarco）和Meilir Page-Jones的著作中的内聚性原则发展出的。

2.概念

就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。应该只有一个职责。每一个职责都是变化的一个轴线，如果一个类有一个以上的职责，这些职责就耦合在了一起。这会导致脆弱的设计。当一个职责发生变化时，可能会影响其它的职责。另外，多个职责耦合在一起，会影响复用性。此原则的核心就是解耦和增强内聚性。

通俗的讲：

方法级别的单一职责原则：一个方法只负责一件事

类级别的单一职责原则： 一个类只负责一件事

类库级别的单一职责原则：一个类库应该职责清晰

项目级别的单一职责原则：一个项目应该职责清晰（客户端、管理后台、后台服务、任务调度服务、分布式引擎）

系统级别的单一职责原则：为通用功能拆分子系统（日志系统、权限系统、存储系统）

3.针对的场景

有一个类T负责两个不同的职责：职责P1和职责P2。当因为职责P1的需求发生改变而需要修改类T的时候，有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

举例：下面示例中一个图片加载类负责3个不同的职责：图片下载、保存到缓存、图片显示

public class ImageLoader {
    /**
     * 下载
     */
    public Bitmap download(String url){
        Bitmap bitmap = null;
        // 下载图片
        //...
        return bitmap;
    }
    
    public void displayImage2(ImageView imageView, String url){
        Bitmap bitmap = download(url);
        // 图片显示
        //...
        // 图片缓存
        imageCache(bitmap);
    }
    
    public void imageCache(Bitmap bitmap){
        // 图片缓存
        //...
    }
}

4.解决方案

遵循单一职责原则，分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1的时候，不会使职责P2发生故障风险。同理，当修改T2的时候，也不会使职责P1发生故障风险。

举例：针对上面案例中的代码，我们进行优化，我们把图片下载、保存到缓存、图片显示这几个职责定义成单独类，而不是一个类全搞定。

/**
 * 下载类
 */
public class Download {
    /**
     * 下载
     *
     * @param url 下载地址
     * @return 图片
     */
    public Bitmap download(String url) {
        Bitmap bitmap = null;
        System.out.println("下载图片");
        return bitmap;
    }
}
/**
 * 缓存类
 */
public class Cache {
    /**
     * 缓存图片
     * @param bitmap 图片
     */
    public void imageCache(Bitmap bitmap){
        System.out.println("缓存图片");
    }
}
/**
 * 图片加载类
 */
public class ImageLoader {
    /**
     * 3加载图片
     * @param imageView 图片控件
     * @param url 图片地址
     */
    public void displayImage3(ImageView imageView, String url){
        Download download = new Download();
        Bitmap bitmap = download.download(url);
        // 图片显示
        System.out.println("显示图片");
        //...
        // 图片缓存
        Cache cache = new Cache();
        cache.imageCache(bitmap);
    }
}

5.优点

• 降低类的复杂度，一个类只负责一个职责。

• 提高类的可读性，提高系统的可维护性。

• 降低变更引起的风险。变更是必然的，如果单一职责原则遵守得好，就可以达到职责/功能的解耦。