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开闭原则,开放的是什么?关闭的又是什么?

来源: 责编: 时间:2024-07-11 17:30:25 639观看
导读真实工作中,你是否是这样操作过:一个需求过来,把原来的代码改一遍,再一个需求过来,又把上一个需求的代码改一遍,很多重复的工作还是在日复一日的重复,有什么好的办法改善吗?相信有经验的小伙伴一定听过:对扩展开放,对修改关闭。

真实工作中,你是否是这样操作过:一个需求过来,把原来的代码改一遍,再一个需求过来,又把上一个需求的代码改一遍,很多重复的工作还是在日复一日的重复,有什么好的办法改善吗?7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

相信有经验的小伙伴一定听过:对扩展开放,对修改关闭。那么,你知道这句话的真正含义吗?今天我们来聊聊开闭原则到底是怎么实现的。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

什么是开闭原则?

开放封闭原则,英文是:Open–closed principle, 简称OCP,是该原则是 Bertrand Meyer 在1988年提出的,最后被 Robert C. Martin收录到 SOLID原则,开闭原则指出:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

Software entities should be open for extension, but closed for modification.7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

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软件实体应该对扩展开放,对修改关闭。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

如何实现开闭原则?

"对扩展开放,对修改关闭",如何理解呢?我们先看一个案例,如下图,给出了电商领域库存系统库存变更的简易模型图,库存系统接收外部系统库存变更事件,然后对数据库中的库存进行修改。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

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面对这个业务需求,很多人的代码会写出这样:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public class Stock {    public void updateStock(String event){        if("outOfStock" == event){            // todo 出库事件   库存操作        }else if("warehousing" == event){            // todo 入库事件   库存操作        }    }}

这时,新的需求来了:WMS仓储系统内部会产生盘点事件(盘盈/盘亏),这些事件会导致变更库存。于是,代码就会发展成下面这样:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public class Stock {    public void updateStock(String event){        if("outOfStock" == event){            // todo 出库事件   库存操作        }else if("warehousing" == event){            // todo 入库事件   库存操作        }else if("panSurplus" == event){            // todo 盘盈事件   库存操作        }else if("loss" == event){            // todo 盘亏事件   库存操作        }    }}

很显然,上述代码的实现,每来一个需求,就需要修改一次代码,在方法中增加一个 else if分支,因此 Stock类就一直处于变更中,不稳定。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

有没有什么好的办法,可以使得这个代码不用被修改,但是又能够灵活的扩展,满足业务需求呢?7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

这个时候我们就要搬出 java的三大法宝:继承,实现,多态。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

我们发现整个业务模型是:事件导致库存变更。所以,能不能把事件抽离出来?把它抽象成一个接口,代码如下:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public interface Event {    void updateStock(String event);}

每种事件对应一种库存变更,抽象成一个具体的实现类,代码如下:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

入库事件7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public class WarehousingEvent implements Event {    public void updateStock(String event){        // 业务逻辑    }}

出库事件7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public class OutOfStockEvent implements Event {    public void updateStock(String event){        // 业务逻辑    }}

xxx事件7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public class XXXEvent implements Event {    public void updateStock(String event){        // 业务逻辑    }}

最后,Stock类中 updateStock()库存变更逻辑就可以抽象成下面这样:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

public class Stock {    public void updateStock(String event){        // 根据事件类型获取真实的实现类        Event event = getEventInstance(event);        // 库存变更操作        event.updateStock();    }}

经过抽象、分离和改造之后,Stock.updateStock()类就稳定下来了,再也不需要每增加一个事件就需要增加一个 else if分支处理,这种抽象带来的好处也是很明显的:每次有新的库存变更事件,只需要增加一个实现类,其他的逻辑都不需要更改,当库存事件无效时只需要把实现类删除即可。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

开闭原则是常见方式

在Java编程中,遵循开闭原则的常见方式有:使用抽象类和接口、使用策略模式、使用装饰器模式等。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

1.抽象类和接口

抽象类和接口是 Java中实现 开闭原则的基础,通过定义抽象类或接口,程序员可以在不修改已有代码的情况下,通过继承或实现来扩展新功能。因此,我们强烈建议:面向接口编程。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

2.策略模式

策略模式是一种行为设计模式,允许在运行时选择算法的实现,策略模式通过定义一系列算法,并将每个算法封装在独立的类中,使得它们可以相互替换。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

在上面的示例讲解中,其实使用的就是策略模式,当后期有其他的库存事件时,我们只需要添加扩展类,而无需修改现有的代码。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

3.装饰器模式

装饰器模式是一种结构设计模式,允许向一个对象动态添加行为。装饰器模式通过创建一个装饰器类来包装原始类,从而增加新的功能。示例代码:7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

// 定义一个接口public interface Coffee {    String getDescription();    double getCost();}// 实现接口的具体类public class SimpleCoffee implements Coffee {    @Override    public String getDescription() {        return "Simple Coffee";    }    @Override    public double getCost() {        return 5.0;    }}// 创建装饰器抽象类public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {    protected Coffee decoratedCoffee;    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {        this.decoratedCoffee = coffee;    }    @Override    public String getDescription() {        return decoratedCoffee.getDescription();    }    @Override    public double getCost() {        return decoratedCoffee.getCost();    }}// 实现具体的装饰器类public class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {    public MilkDecorator(Coffee coffee) {        super(coffee);    }    @Override    public String getDescription() {        return decoratedCoffee.getDescription() + ", Milk";    }    @Override    public double getCost() {        return decoratedCoffee.getCost() + 1.5;    }}public class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {    public SugarDecorator(Coffee coffee) {        super(coffee);    }    @Override    public String getDescription() {        return decoratedCoffee.getDescription() + ", Sugar";    }    @Override    public double getCost() {        return decoratedCoffee.getCost() + 0.5;    }}// 客户端代码public class CoffeeShop {    public static void main(String[] args) {        Coffee coffee = new SimpleCoffee();        System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.getCost());        coffee = new MilkDecorator(coffee);        System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.getCost());        coffee = new SugarDecorator(coffee);        System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.getCost());    }}

在这个示例中,Coffee接口定义了获取描述和成本的方法,SimpleCoffee类实现了这个接口。CoffeeDecorator类是一个抽象类,实现了 Coffee接口,并持有一个 Coffee对象。MilkDecorator和SugarDecorator类分别继承了CoffeeDecorator类,并扩展了其功能。如果我们需要增加新的装饰器,只需要继承 CoffeeDecorator类并实现其方法即可,而无需修改现有的代码。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

总结

本文通过一个电商中库存实例,演示了开闭原则的整个抽象和实现过程,并给出了开闭原则最常用的 3种实现方式。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

开闭原则的核心是对扩展开放,对修改关闭,因此,当业务需求一直需要修改同一段代码时,我们就得多思考代码修改的理由是什么?它们之间是不是有一定的共同性?能不能把这些变更点分离出来,通过扩展来实现而不是修改代码?7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

其实在业务开发中还有很多类似的场景,比如:电商系统中的会员系统,需要根据用户不同的等级计算不同的费用;机票系统,根据用户不同的等级(普通,白金用户,黄金用户...)提供不同的售票机制;网关系统中,根据不同的粒度(接口,ip,服务,集群)来实现限流;7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

可能有小伙伴会反驳,业务场景有类似的场景,但是逻辑简单,几个 if-else就搞定了,没有必要去搞这么复杂的设计。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

本人建议:功夫在平时,功夫在细节。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

很多人总抱怨业务开发技术成长慢,特别是对于初级程序员,但是大部门人的起点都是业务的 CRUD,如果能在业务 CRUD过程中想办法"挖掘"某些 设计模式,通过这种长期的刻意练习,量变产生质变,慢慢就能领会这些经典设计原则的奥妙,终有一天也能写出让人赏心悦目的代码。7Qu28资讯网——每日最新资讯28at.com

本文链接:http://www.28at.com/showinfo-26-100459-0.html开闭原则,开放的是什么?关闭的又是什么?

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