【设计模式】四、面向对象设计原则之开闭原则

系列文章|源码

https://github.com/tyronczt/design-mode-learn

定义-是什么

开放封闭原则（OCP，Open Closed Principle）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。其他的设计原则，很多时候是为实现这一目标服务的。

Software entities like classes,modules and functions should be open for extension but closed for modifications 一个软件实体, 如类, 模块, 函数等应该对扩展开放, 对修改封闭.

这也是开放封闭原则的核心思想：对扩展开放，对修改封闭。

思考-为什么

在需求不断变化的软件设计过程中 ，如何保障系统的稳定性及可维护性，开闭原则至关重要，即多拓展，少修改。

作用

1. 减少测试成本。只需测试拓展的代码逻辑，减少对原有代码的功能测试；
2. **提高复用性。**开闭原则的思路使程序设计更加原子性，粒子越小，复用的可能性越大；
3. **提高可维护性。**面向对象开发的要求；

   应用-怎么用

   使用开闭原则的方式

   1、抽象约束

   一，通过接口或者抽象类约束扩展，对扩展进行边界限定，不允许出现在接口或抽象类中不存在的public方法；

   二，参数类型、引用对象尽量使用接口或者抽象类，而不是实现类；

   三，抽象层尽量保持稳定，一旦确定即不允许修改。

   2、元数据（metadata）控制模块行为

   元数据就是用来描述环境和数据的数据，通俗地说就是配置参数，参数可以从文件中获得，也可以从数据库中获得。 Spring容器就是一个典型的元数据控制模块行为的例子，其中达到极致的就是控制反转（Inversion of Control）。

   3、封装变化

   对变化的封装包含两层含义：

   一，将相同的变化封装到一个接口或者抽象类中；

   二，将不同的变化封装到不同的接口或抽象类中，不应该有两个不同的变化出现在同一个接口或抽象类中。

   4、制定项目章程

   在一个团队中，建立项目章程是非常重要的，因为章程中指定了所有人员都必须遵守的约定，对项目来说，约定优于配置。

   案例分析

   案例：支付业务

   需求：商城系统，用户买好东西后，准备付款，支持支付宝、微信、银行卡支付。

   代码仓库地址：https://github.com/tyronczt/design-mode-learn/tree/main/design-mode-learn-2-01

原始代码

public enum PaymentTypeEnum {
    ALI_PAY("AliPayment"),
    WECHAT_PAY("WechatPayment"),
    BANK_PAY("BankPayment");
}
public interface IPayBusinessService {
    void payOperate(PaymentMethodsEnum type, UserInfo userInfo);
}

public class PayBusinessSerivceImpl implements IPayBusinessService {

    @Override
    public void payOperate(PaymentMethodsEnum type, UserInfo userInfo) {
        // 支付宝
        if (type == PaymentTypeEnum.ALI_PAY) {
            System.out.println("正在支付宝付款...");
        } else if (type == PaymentTypeEnum.WECHAT_PAY) {
            System.out.println("正在微信付款...");
        } else if (type == PaymentTypeEnum.BANK_PAY) {
            System.out.println("正在银行卡付款...");
        }
    }
}
           

上述代码实现， 虽然满足了业务需求，但是后期维护会比较麻烦。主要原因是：

①作为支付这样的核心业务逻辑，相对比较复杂，都在一个方法内实现，这个方法会很庞大，不利于排查问题；

②支付方式随着业务的发展也会增加，新支付方式的增加会应该整个业务逻辑，增加测试成本，不利于系统的稳定性；

改进方案

public class Pay {
    private PaymentTypeEnum paymentTypeEnum;

    public PaymentTypeEnum getPaymentTypeEnum() {
        return paymentTypeEnum;
    }

    public void setPaymentTypeEnum(PaymentTypeEnum paymentTypeEnum) {
        this.paymentTypeEnum = paymentTypeEnum;
    }
}

public interface IPaymentService {
    void pay(Pay pay);
}

public class AliPaymentServiceImpl implements IPaymentService{
    @Override
    public void pay(Pay pay) {
        System.out.println("正在支付宝付款...");
    }
}

public class WechatPaymentServiceImpl implements IPaymentService{
    @Override
    public void pay(Pay pay) {
        System.out.println("正在微信付款...");
    }
}

public class BankPaymentServiceImpl implements IPaymentService{
    @Override
    public void pay(Pay pay) {
        System.out.println("正在银行付款...");
    }
}
           

改进方案将不同支付方式通过不同的类来实现支付逻辑，修改逻辑不会对原有代码产生影响，同时也把公用的支付逻辑进行抽离。

此处只是简单的实现，在真实生产代码中还会结合工厂、策略模式等，将支付方式在项目启动时注入工厂类中，在使用具体策略时，只需从工厂类中拿到对应策略的实现类即可完成相应逻辑。

参考

设计模式六大原则(六)----开闭原则

如何正确理解策略模式？开闭原则是关键！