设计模式的七大原则(5) --开闭原则

前言

我们已经学习了单一职责原则，依赖倒置原则，接口隔离原则，李氏替换原则。可以说前面几个原则都是为了开闭原则奠定基础。

我们写的程序由于实际的情况可以一定程度上违背各种设计原则。但是，开闭原则我认为作为一个程序猿无论什么时候都需要遵循他，切记不可违背她。

基本介绍

1. 开闭原则（Open Closed Principle）是编程中最基础、最重要的设计原则
2. 一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放(对提供方)，对修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节。
3. 当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已 有的代码来实现变化。
4. 编程中遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则

那么翻译成通俗的话就是：

对修改关闭，对扩展开放。举个例子，当我们要添加功能的时候，我们希望的是不修改的原有的代码。而是对代码进行一种扩展。后续我们用代码示例。

这个原则更像是前四个原则甚至是所有原则的总纲，只要我们尽量的遵守其他的设计原则，那么设计出来的系统应该就比较符合开闭原则了，相反，如果你违背了太多，那么你的系统或许也不太遵循开闭原则。

案例

我们先来看一个反例

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Paintbrush graphicEditor = new Paintbrush();
        Shape rectangle = new Rectangle();
        Shape circle = new Circle();
        graphicEditor.drawShape(rectangle);
        graphicEditor.drawShape(circle);
    }
}

class Paintbrush {
    public void drawShape(Shape s) {
        if (s.m_type == 1)
            drawRectangle(s);
        else if (s.m_type == 2)
            drawCircle(s);
    }

    private void drawRectangle(Shape r) {
        System.out.println(" 矩形 ");

    }

    private void drawCircle(Shape r) {
        System.out.println(" 圆形 ");

    }

}

class Shape {
    int m_type;

}

class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }

}

class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;

    }

}

我们这里有一个画笔类，里面有一个绘画方法，根据传入的图形来判断具体画出哪个画。

咋一看这个类还不错，比较好理解，简单易操作。但是！但是！这个类的设计有一个很大的问题。违反了设计模式的开闭原则，即对扩展开放(提供方)，对修改关闭(使用方)。

比如我们这时要新增加一个图形种类三角形，我们要修改画笔的源码，添加一个判断，如果这样设计在我们平常项目开发中是非常坑爹的。

改进

我们对上面的代码做一个改进，让她遵循开闭原则。

思路：把创建Shape类做成抽象类，并提供一个抽象的draw方法，让子类去实现即可， 这样我们有新的图形种类时，只需要让新的图形类继承Shape，并实现draw方法即可， 使用方的代码就不需要修 -> 满足了开闭原则

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Paintbrush graphicEditor = new Paintbrush();
        Shape rectangle = new Rectangle();
        Shape circle = new Circle();
        Shape triangle  = new Triangle();
        Shape otherGraphic = new OtherGraphic();
        graphicEditor.drawShape(rectangle);
        graphicEditor.drawShape(circle);
        graphicEditor.drawShape(triangle);
        graphicEditor.drawShape(otherGraphic);
    }
}

class Paintbrush {
    public void drawShape(Shape s) {
        s.draw();
    }

}

abstract class Shape {
    int m_type;

    public abstract void draw();

}

class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 矩形 ");
    }
}

class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 圆形 ");
    }

}

class Triangle extends Shape {
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 三角形");
    }
}

class OtherGraphic extends Shape {
    OtherGraphic() {
        super.m_type = 4;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 其他图形");
    }
}

通过这样的修改，我们以后每次新增一个图形不需要再做任何的修改，只需要new一个我们需要的图形，继承Shape类，实现绘画方法即可。

希望大家细细体会，什么是对修改关闭，对修改关闭，对扩展开放

总结

开闭原则是我们代码实现中最最基础，最最重要的原则。看一个人的代码功底是否优秀，你就可以看他写的代码是否是遵循这个原则的。如果连这个原则都不遵循的代码，我相信，后期的维护你自己都会骂娘。