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  • (转)面向对象设计原则——开放-封闭原则

    开放封闭原则(Open-Closed Principle OCP)

    Software entities(classes,modules,functions etc) should open for extension ,but close for modification.

    什么意思呢?

    所谓开放封闭原则就是软件实体应该对扩展开放,而对修改封闭。开放封闭原则是所有面向对象原则的核心。软件设计本身所追求的目标就是封装变化,降低耦合,而开放封闭原则正是对这一目标的最直接体现。

    开放封闭原则主要体现在两个方面:

    对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。

    对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立其工作,而不要对类尽任何修改。

    为什么要用到开放封闭原则呢?

    软件需求总是变化的,世界上没有一个软件的是不变的,因此对软件设计人员来说,必须在不需要对原有系统进行修改的情况下,实现灵活的系统扩展。

    如何做到对扩展开放,对修改封闭呢?

      实现开放封闭的核心思想就是对抽象编程,而不对具体编程,因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象,所以对修改就是封闭的;而通过面向对象的继承和多态机制,可以实现对抽象体的继承,通过覆写其方法来改变固有行为,实现新的扩展方法,所以对于扩展就是开放的。
    
      对于违反这一原则的类,必须通过重构来进行改善。常用于实现的设计模式主要有Template Method模式和Strategy 模式。而封装变化,是实现这一原则的重要手段,将经常变化的状态封装为一个类。
    

    以银行业务员为例

    没有实现OCP的设计:

    public class BankProcess
    
        {  //存款 
    
           public void Deposite(){}
    
            //取款
    
            public void Withdraw(){ }
    
            //转账
    
            public void Transfer(){}
    
        }
    
        public class BankStaff
    
        {
    
            private BankProcess bankpro = new BankProcess();
    
            public void BankHandle(Client client)
    
            {
    
                switch (client.Type)
    
                {  //存款
    
                    case "deposite":
    
                        bankpro.Deposite();
    
                        break;
    
                        //取款
    
                    case "withdraw":
    
                        bankpro.Withdraw();
    
                        break;
    
                        //转账
    
                    case "transfer":
    
                        bankpro.Transfer();
    
                        break;
    
                }
    
            }
    
        }
    
     这种设计显然是存在问题的,目前设计中就只有存款,取款和转账三个功能,将来如果业务增加了,比如增加申购基金功能,理财功能等,就必须要修改BankProcess业务类。我们分析上述设计就不能发现把不能业务封装在一个类里面,违反单一职责原则,而有新的需求发生,必须修改现有代码则违反了开放封闭原则。
    
      从开放封闭的角度来分析,在银行系统中最可能扩展的就是业务功能的增加或变更。对业务流程应该作为扩展的部分来实现。当有新的功能时,不需要再对现有业务进行重新梳理,然后再对系统做大的修改。
    

    如何才能实现耦合度和灵活性兼得呢?

    那就是抽象,将业务功能抽象为接口,当业务员依赖于固定的抽象时,对修改就是封闭的,而通过继承和多态继承,从抽象体中扩展出新的实现,就是对扩展的开放。

    以下是符合OCP的设计:

    首先声明一个业务处理接口

    public  interface IBankProcess{  void Process();}
    
    public class DepositProcess : IBankProcess
    
        {
    
            public void Process()
    
            { //办理存款业务
    
                Console.WriteLine("Process Deposit");
    
            }
    
    }
    
    public class WithDrawProcess : IBankProcess
    
        {
    
            public void Process()
    
            { //办理取款业务
    
                Console.WriteLine("Process WithDraw");
    
            }
    
    }
    
    public class TransferProcess : IBankProcess
    
        {
    
            public void Process()
    
            { //办理转账业务
    
                Console.WriteLine("Process Transfer");
    
            }
    
        }
    
    public class BankStaff
    
        {
    
            private IBankProcess bankpro = null;
    
            public void BankHandle(Client client)
    
            {
    
                switch (client.Type)
    
                {   //存款
    
                    case "Deposit":
    
                        userProc = new DepositUser();
    
                        break;
    
                        //转账
    
                    case "Transfer":
    
                        userProc = new TransferUser();
    
                        break;
    
                        //取款
    
                    case "WithDraw":
    
                        userProc = new WithDrawUser();
    
                        break;
    
                }
    
                userProc.Process();
    
            }
    
        }
    

    这样当业务变更时,只需要修改对应的业务实现类就可以,其他不相干的业务就不必修改。当业务增加,只需要增加业务的实现就可以了。

    设计建议:

    开放封闭原则,是最为重要的设计原则,Liskov替换原则和合成/聚合复用原则为开放封闭原则提供保证。

    可以通过Template Method模式和Strategy模式进行重构,实现对修改封闭,对扩展开放的设计思路。

    封装变化,是实现开放封闭原则的重要手段,对于经常发生变化的状态,一般将其封装为一个抽象,例如银行业务中IBankProcess接口。

    拒绝滥用抽象,只将经常变化的部分进行抽象。

    本人转自:
    https://www.cnblogs.com/shaosks/archive/2012/02/02/2335749.html

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