开闭原则

开闭原则

1.基本介绍

  • 开闭原则(Open Closed Principle)是编程中最基础、最重要的设计原则
  • 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。
  • 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。
  • 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。

2.没有使用开闭原则弊端演示

2.1.例子描述

在绘制图形的例子中,每增加一个图形就要在绘制图形的使用类GraphicEditor中修改代码添加一个新的图形类型。这个违背了开闭原则,因此需要不断的在原有的代码上进行修改。

package com.bruce.ocp;

/**
 * @author bruce
 * @create 2022/3/4 11:36
 */
public class Ocp {
    public static void main(String[] args) {
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        //调用绘制图形工具,传入不同的图形绘制图形。
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    }
}

//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
    //接收Shape对象,然后根据type来绘制不同的图形
    public void drawShape(Shape shape) {
        if (shape.m_type == 1) {
            drawRectangle(shape);
        } else if (shape.m_type == 2) {
            drawCircle(shape);
        } else if (shape.m_type == 3) {
            drawTriangle(shape);
        }
    }

    private void drawRectangle(Shape s) {
        System.out.println("绘制矩形 ");
    }

    private void drawCircle(Shape s) {
        System.out.println("绘制圆形");
    }

    private void drawTriangle(Shape s) {
        System.out.println("绘制三角形");
    }
}

//创建图像基类
class Shape {
    int m_type;
}

// 绘制矩形
class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
}

//绘制圆形
class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
}

//绘制三角形
class Triangle extends Shape {
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }
}

2.2.优缺点分析

  • 优点是比较好理解,简单易操作。
  • 缺点是违反了设计模式的 ocp 原则,即对扩展开放(提供方),对修改关闭(使用方)。即当我们给类增加新功能的时候,尽量不修改代码,或者尽可能少修改代码
  • 比如我们这时要新增加一个图形种类 三角形,我们需要对使用类做修改,修改的地方较多。

3.使用开闭原则解决问题演示

3.1.优化思路

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

package com.bruce.ocp.improve;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.NEW;

/**
 * @author bruce
 * @create 2022/3/4 12:33
 */
public class Ocp {
    public static void main(String[] args) {
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    }
}

//实用类:当新增图形类后,实用类不需要修改,满足开闭原则
class GraphicEditor {
    public void drawShape(Shape shape) {
        shape.draw();
    }
}

abstract class Shape {
    int m_type;
    //定义抽象方法,让子类实现具体功能
    public abstract void draw();
}

class Rectangle extends Shape {

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

class Circle extends Shape {

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

class Triangle extends Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制三角形");
    }
}