丨軟件設(shè)計(jì)開(kāi)閉原則如何不修改代碼卻能實(shí)現(xiàn)需求變更

對(duì)修改是關(guān)閉的，意味著當(dāng)對(duì)軟件實(shí)體進(jìn)行擴(kuò)展的時(shí)候，不需要改動(dòng)當(dāng)前的軟件實(shí)體；不需要修改代碼；對(duì)于已經(jīng)完成的類文件不需要重新編輯；對(duì)于已經(jīng)編譯打包好的模塊，不需要再重新編譯。假設(shè)我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以通過(guò)按鈕撥號(hào)的，對(duì)象是按鈕和撥號(hào)器。那么簡(jiǎn)單的設(shè)代代1234publicclassButtonpublicfinalstaticintSEND_BUTTON=-private556789privatepublicButton(inttoken,Dialer{this.token=token;this.dialer=}publicvoid{switch(token){case0:casecasecasecasecasecasecasecasecasecaseSEND_BUTTON:thrownew}}button}代代123456789publicclassDialerpublicvoidenterDigit(int{System.out.println("enterdigit:"+publicvoid{;}press()用撥號(hào)器Dailer的相關(guān)方法。這個(gè)代碼能夠正常運(yùn)行，完成需求，設(shè)計(jì)似乎也沒(méi)什么問(wèn)這樣的代碼我們司空見(jiàn)慣，但是它的設(shè)計(jì)了開(kāi)閉原則：當(dāng)我們想要增加按鈕類型的時(shí)候，比如，當(dāng)我們需要按鈕支持星號(hào)（*）和井號(hào)（#）的時(shí)候，須修改Btton當(dāng)我要用按鈕一個(gè)鎖而撥號(hào)時(shí)候?yàn)榘绰?lián)了器，所以依然要修改Bttontton似乎對(duì)Button類做任何的功能擴(kuò)展，都要修改Button類，這顯然了開(kāi)閉原則：對(duì)功開(kāi)閉原則的是，這個(gè)Btton類非常僵硬，當(dāng)我們想要進(jìn)行任何需求變更的時(shí)候，都必須要修改代碼。同時(shí)我們需要注意，大段的s/e語(yǔ)句是非常脆弱的，當(dāng)需要新的類型候，非常地在代碼到合位置不可能現(xiàn)bu。一當(dāng)我們?cè)诖a中看到else或者switch/case關(guān)鍵字的時(shí)候，基本可以判斷開(kāi)閉原則了。而且，這個(gè)Button類也是難以復(fù)用的，Button類強(qiáng)耦合了一個(gè)Dailer類，在脆弱的switch/caseDailerButton合在一起，當(dāng)復(fù)用這個(gè)Button類的時(shí)候，不管我需不需要一個(gè)Send按鈕，Button所以，這樣的設(shè)計(jì)不要說(shuō)不修改代碼就能實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展，即使我們想修改代碼進(jìn)行功能擴(kuò)展，里面也很脆弱，稍不留心就掉到坑里了。這個(gè)時(shí)候你再回頭審視Btton感覺(jué)代碼腐壞道，讓你手代碼需求，是頭疼很多設(shè)計(jì)開(kāi)始看并沒(méi)有什么問(wèn)題，如果軟件開(kāi)發(fā)出來(lái)也不需要修改，也許怎么設(shè)計(jì)都可以，但是當(dāng)需求變更來(lái)的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)各種僵硬、脆弱。所以設(shè)計(jì)的優(yōu)劣需要放入需求變更的場(chǎng)景中。當(dāng)需求變更時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前設(shè)計(jì)的腐壞，就要及時(shí)進(jìn)行重構(gòu)，保持設(shè)計(jì)的強(qiáng)壯和代碼的干凈。ButtonDailerButtonServer，ButtonButtonServerDailerButtonServer當(dāng)Button按下的時(shí)候，就調(diào)用ButtonServer的buttonPressed方法，事實(shí)上是調(diào)用Dailer實(shí)現(xiàn)的buttonPressed方法，這樣既完成了Button按下的時(shí)候執(zhí)行Dailer方法的需求，又不會(huì)使Button依賴Dailer。Button可以擴(kuò)展復(fù)用到其他需要使用Button的場(chǎng)景，任何實(shí)現(xiàn)ButtonServer的類，比如鎖，都可以使用Button，而不需要對(duì)Button而且Button也不需要switch/case代碼段去判斷當(dāng)前按鈕類型，只需要將按鈕類型token傳遞給ButtonServer就可以了，這樣增加新的按鈕類型的時(shí)候就不需要修改Button代碼 在我們這個(gè)場(chǎng)景中，程序就是Button，策略就是需要用Button控制的目標(biāo)設(shè)備，撥號(hào)器、鎖等等，ButtonServer就是策略接口。通過(guò)使用策略模式，我們使ButtonButton符合開(kāi)閉原則了，但是Dailer又不符合開(kāi)閉原則了，因?yàn)镈ailer要實(shí)現(xiàn)ButtonServertokenenterDigitdailif/else或者switch/case，不符合開(kāi)閉原則。這種情況可以使用適配器模式ar類直接實(shí)現(xiàn)BttonSever接口，而是增加兩個(gè)適配器tBrAdeptrBttrAdtrBttonrvr接口，在適配器的buttd方法中調(diào)用ar的ttdailaerar類實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉原則。在我們這個(gè)場(chǎng)景中，Button需要調(diào)用的接口是buttonPressed，和Dailer的方法不匹配，如何在不修改Dailer代碼的前提下，使Button能夠調(diào)用Dailer代碼？就是靠適配器，DigitButtonDailerAdepterSendButtonDailerAdepter接口，使Button能夠調(diào)用自己，并在自己的buttonPressed方法中調(diào)用Dailer的方法，適配了Dailer。通過(guò)策略模式和適配器模式，我們使Button和Dailer都符合了開(kāi)閉原則。但是如果要求這里，ButtonServer被改名為ButtonListener，表示這是一個(gè)者接口，其實(shí)這個(gè)改名不重要，僅僅是為了便于識(shí)別。因?yàn)榻涌诜椒╞uttonPressed不變，ButtonListener和ButtonServer本質(zhì)上是一樣的。重要的是在Button類里增加了成員變量List和成員方法addListener。通過(guò)addListener，我們可以添加多個(gè)需要觀察按鈕按下的者實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按鈕需要控制新設(shè)備的時(shí)候，只需要將實(shí)現(xiàn)了ButtonListener的設(shè)備實(shí)現(xiàn)添加到Button的ListButton代碼publicclassButtonprivateList<ButtonListener>publicButton()this.listeners=new 7publicvoidaddListener(ButtonListenerlistener)assertlistener!= publicvoidpress()for(ButtonListenerlistener:listeners) 18代12代123456789publicclassPhoneprivateprivateButton[]digitButtons;privateButton publicPhone()dialer=newDialer();digitButtons=newButton[10];for(inti=0;i<digitButtons.length;{digitButtons[i]=newButton();finalintdigit=i;digitButtons[i].addListener(newButtonListener(){publicvoidbuttonPressed(){}}sendButton=newButton();sendButton.addListener(newButtonListener(){publicvoid{}}publicstaticvoidmain(String[]{Phonephone=newPhone();}}在我們這個(gè)場(chǎng)景中，Button是被觀察者，目標(biāo)設(shè)備撥號(hào)器、鎖等是觀察者。被觀察者和觀察者通過(guò)Listener接口解耦合，觀察者（的適配器）通過(guò)調(diào)用被觀察者的addListener方法將自己添加到觀察列表，當(dāng)觀察行為發(fā)生時(shí)，被觀察者會(huì)逐個(gè)遍歷ListenerList，通知觀察者。如果業(yè)務(wù)要求按下按鈕的時(shí)候，除了控制設(shè)備，按鈕本身還需要執(zhí)行一些操作，完成一些成員變量的狀態(tài)更改，不同按鈕類型進(jìn)行的操作和記錄狀態(tài)各不相同。按照當(dāng)前設(shè)計(jì)可能又要在Btton的press方法中增加s/eButtononPressSendButton法。ButtononPresspressonPress代代12345678voidpublicvoid{for(ButtonListenerlistener:{}}在我們這個(gè)例子中，presspress方法除了調(diào)用抽象方法onPres，還執(zhí)行通知者列表的操作，這些抽象方法和具體操作共同構(gòu)成了模板。而在子類中實(shí)現(xiàn)這個(gè)抽象方法，在這個(gè)方法中修改狀態(tài)，完成自己類型特有的操作，這就是模板方法通過(guò)模板方法模式，每個(gè)子類可以定義自己在press執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)操作，無(wú)需修改實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉原則的關(guān)鍵是抽象。當(dāng)一個(gè)模塊依賴的是一個(gè)抽象接，就可以隨意對(duì)這抽象接口進(jìn)行擴(kuò)展，這個(gè)時(shí)候，不需要對(duì)現(xiàn)有代碼進(jìn)行任何修改，利用接口的多態(tài)性，通過(guò)增加一個(gè)新實(shí)現(xiàn)該接口的實(shí)現(xiàn)類，就能完成需求變更。不同場(chǎng)景進(jìn)行擴(kuò)展的方式是不同的，這時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生不同的設(shè)計(jì)模式，大部分的設(shè)計(jì)模式都是用來(lái)解決擴(kuò)展的靈活性問(wèn)題的。開(kāi)閉原則可以說(shuō)是軟件設(shè)計(jì)原則的原則，是軟件設(shè)計(jì)的原則，其他的設(shè)計(jì)原則更偏向技術(shù)性，具有技術(shù)性的指導(dǎo)意義，而開(kāi)閉原則是方向性的，在軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該時(shí)刻以開(kāi)閉原則指導(dǎo)、審視自己的設(shè)計(jì)：當(dāng)需求變更的時(shí)候，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)能否不修改代碼就可以實(shí)我在觀察者模式小節(jié)展示的Phone代碼示例中，并沒(méi)有顯式定義DigitButtonDailerAdepterSendButtonDailerAdepter 售賣。頁(yè)面已增加防盜追蹤，將依 其上一 10|軟件設(shè)計(jì)的目的：糟糕的程序員比優(yōu)秀的程序員差在哪里下一 12|軟件設(shè)計(jì)的依賴倒置原則：如何不依賴代碼卻可以復(fù)用它的功能言言pspps看起來(lái)復(fù)雜的設(shè)計(jì)模式就是用來(lái)解決問(wèn)題的，正確使用設(shè)計(jì)模式，看起來(lái)復(fù)雜了，91 2RoypublicclassButtonprivateButtonServerserver;privateinttoken;…1Jonathan1 1RoypublicclassCodeCase{privateD