第9章 开放-封闭原则（OCP）

9.1 为什么要用OCP

 

    在系统的生命周期中，需求变化是难免的。我们的系统怎样才能适应这些变化，贴切的符合需求呢？如果系统不能适应这些变化，每次进行一个小的改动，都不得不去修改很多地方，这就说明我们的系统具有僵化性了。使用OCP重构，会使你的系统具有可扩展性，当类似的变化再次发生时，可以很容易通过扩展满足变化。

 

9.2 什么是OCP

    O：Open for extention

    C：Closed for modification

    P：Principle

    开放-封闭原则的意思是，可以通过扩展来满足变化，而不需要修改代码（并不是说一点代码都不修改，这是不可能的）。

 

9.3 怎样用OCP

 

    OCP原则的关键，是抽象。我们常说OOPL有封装性、继承性、多态性等优点，类与类之间要高内聚低耦合，归根结底两个字：抽象！没有良好的抽象，即使使用OOPL，代码的封装性、继承性等特点也是比较差的。敏捷开发中的各种原则，各种设计模式，其实都离不开抽象。

    例如：有一个Printer类，负责按升序打印一组数字。Printer使用AscendingSorter进行升序排序。类图如下：

    

    第7章说过敏捷开发人员应该做什么：

 

运用实践去发现问题 

     现在需求发生了变化，需要既能按照升序打印数字，又能按照降序打印数字。按照当前的设计思路，需要这样修改：

     1. 需要添加DescendingSorter，按照降序排序；

     2. 需要在Printer的Print函数中，在每个调用AscendingSorter的地方，判断是要使用AscendingSorter还是DescendingSorter。本来，排序是AscendingSorter和DescendingSorter的事情，Printer不需要关心怎么排序，但现在却需要修改Printer。这是我们发现的问题。

 

运用原则去分析问题 

     我们运用OCP原则来分析这个问题。对于排序方式的变化，不能够通过扩展Sorter来满足，而需要去修改Printer。这违背了OCP原则。

 

 

运用设计模式去解决问题 

      这里我们有两个设计模式可以解决这个问题：

 

 

      1. Strategy模式

       Sorter类有一个纯虚函数Sort。AscendingSorter和DescendingSorter继承了Sorter，并分别实现Sort为升序排序和降序排序。Printer的Print函数接受Sorter类型的参数，调用它的Sort进行排序。这样，Printer不必关心是升序还是降序排序。如果以后在增加新的排序方式，只需要增添一个新的Sorter派生类即可，Printer不需要修改（当然，调用Print的地方要修改，指定排序方式）。

 

 

      2. Template Method模式

 

      Printer类给出了一个解决问题的框架。在Print函数中，调用纯虚函数Sort进行排序，并打印数字。Sort的实现延迟到具体的实现类中。

 

 

 

     现在对于排序方式的变化，我们的设计已经符合OCP原则了。再有排序方式的变化时，我们可以简单地通过扩展Sorter来满足，不需要去修改Printer（当然，调用Print的地方需要指定排序方式，这里是免不了要修改的）。

 

9.4 我们的设计能对所有变化都满足OCP吗

     不幸的是，现在又来了一个变化，本来我们打印数字是这种格式“123456”，现在需要能够按照“123，456”格式打印。当前的设计不能通过扩展满足这个变化，我们需要再次运用OCP和设计模式去重构设计，满足这个变化。

 

    我们是否有办法使我们的设计对所有变化都满足OCP呢？也许有人会在设计时，预测各种可能的需求变化，对这些变化做预先设计，使之对所有变化都满足OCP。但是这种做法往往得不偿失：

    1. 做抽象是需要很大代价的。我们可能没有精力去为每个可能的变化做抽象；

    2. 这种预测往往是错误的。影响用户需求的变化各种各样，很难准确的预测。如果预测的变化没有发生，这些预先的设计会成为系统的累赘，我们需要花费大量精力去维护这些根本用不到的设计。这就是第七章说的不必要的复杂性。

   

    那我们应该怎么办呢？答案是：承受第一颗子弹。对于不确定的变化，不要做预先的设计。等到变化发生时，运用OCP原则进行重构，使之能够通过扩展满足类似的变化。

 

    这个过程可以用下面的流程图表示：

 

 

9.5 结论

    一句话：通过抽象，使设计能够通过扩展满足变化，而不需要修改代码。