“開-閉”原則 （Open-Closed principle, OCP）
- 一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)對擴(kuò)展開放，對修改關(guān)閉。
Software entities should be open for extension, but closed for modification.
在設(shè)計(jì)一個(gè)模塊的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)使這個(gè)模塊可以在不被修改的前提下被擴(kuò)展。
- “可變性的封裝原則”從工程的角度講解了如何實(shí)現(xiàn)“開-閉”原則。
“可變性的封裝原則”意味著兩點(diǎn)：
* 一種可變性不應(yīng)當(dāng)散落在代碼的很多角落里，而應(yīng)當(dāng)被封裝到一個(gè)對象里面。繼承應(yīng)當(dāng)被看做是封裝變化的方法，而不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是從一般的對象生成特殊的對象方法。
* 一種可變性不應(yīng)當(dāng)與另一種可變性混合在一起。所有的類圖的繼承結(jié)構(gòu)一般不會超過兩層，不然就意味著將兩種不同的可變性混合在一起。
“開-閉”原則與其他原則的關(guān)系：
- 里氏代換原則是，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。
里氏代換原則是對“開-閉”原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)“開-閉”原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化，而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體體現(xiàn)，所以里氏代換原則是對實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。違反里氏代換原則的，也違背“開-閉”原則，反之不一定成立。
- 依賴倒轉(zhuǎn)原則是，要依賴于抽象，不要依賴于實(shí)現(xiàn)。
“開-閉”原則是目標(biāo)，依賴倒轉(zhuǎn)原則是手段。
- 合成/聚合復(fù)用原則是，要盡量使用合成/聚合，而不是繼承關(guān)系達(dá)到復(fù)用的目的。
合成/聚合復(fù)用原則與里氏代換原則相輔相成，兩者都是實(shí)現(xiàn)“開-閉”原則的具體步驟的規(guī)范。
- 迪米特法則是，一個(gè)軟件實(shí)體應(yīng)當(dāng)與盡可能少的其他實(shí)體發(fā)生相互作用。
一個(gè)遵守迪米特原則設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)在功能需要擴(kuò)展時(shí)，會相對更容易地做到對修改的關(guān)閉。
- 接口隔離原則是，應(yīng)當(dāng)為客戶端提供盡可能小的單獨(dú)的接口，而不是提供大的總接口。
接口隔離原則與廣義的迪米特法則都是對一個(gè)軟件實(shí)體與其他的軟件實(shí)體的通信的限制。遵循接口隔離原則，會使一個(gè)軟件系統(tǒng)在功能擴(kuò)展的過程當(dāng)中，不會將修改的壓力傳遞到其他的對象。
一個(gè)重構(gòu)方法的討論
“將條件轉(zhuǎn)移語句改寫成為多態(tài)性”是一條廣為流傳的代碼重構(gòu)做法。
這一做法本身并不能保證“開-閉”原則，應(yīng)當(dāng)以“開-閉”原則判斷是否需要改寫成多態(tài)。條件轉(zhuǎn)移并不是錯(cuò)誤，如果需要，完全可以選擇使用條件轉(zhuǎn)移。
如果一個(gè)條件轉(zhuǎn)移語句確實(shí)封裝了某種商務(wù)邏輯的可變性，那么將此種可變性封裝起來就符合“開-閉”原則設(shè)計(jì)思想了。如果一個(gè)條件轉(zhuǎn)移語句沒有涉及重要的商務(wù)邏輯，或者不會隨著時(shí)間的變化而變化，也不意味著任何的可擴(kuò)展性，那么它就沒有涉及任何有意義的可變性。這時(shí)候?qū)⑦@個(gè)條件轉(zhuǎn)移語句改寫成多態(tài)性就是一種沒有意義的浪費(fèi)。
- 抽象類應(yīng)當(dāng)擁有盡可能多的共同代碼
在一個(gè)繼承的等級結(jié)構(gòu)中，共同的代碼應(yīng)當(dāng)盡量向等級結(jié)構(gòu)的上方移動。把重復(fù)的代碼從子類里面移動到超類里面，可以提高代碼的復(fù)用率。在代碼發(fā)生改變時(shí)，設(shè)計(jì)師只需要修改一個(gè)地方。
- 抽象類應(yīng)當(dāng)擁有盡可能少的數(shù)據(jù)
與代碼的移動方向相反，數(shù)據(jù)的移動方向是從抽象類到具體類，向等級結(jié)構(gòu)的下方移動。一個(gè)對象的數(shù)據(jù)不論是否使用都會占用資源，所以應(yīng)當(dāng)放到等級結(jié)構(gòu)的低端。
- 什么時(shí)候才應(yīng)當(dāng)使用繼承復(fù)用
1．子類是超類的一個(gè)特殊種類，而不是超類的一個(gè)角色，Is-A才符合繼承關(guān)系。
2．永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)需要將子類換成另一個(gè)類的子類的情況。
3．子類具有擴(kuò)展超類的責(zé)任，而不是具有置換掉（Override）和注銷掉（Nullify）超類的責(zé)任。
4．只有在分類學(xué)角度上有意義時(shí)，才可以使用繼承，不要從工具類繼承。
里氏代換原則 （Liskov Substitution Principle, LSP）
- 定義嚴(yán)格表達(dá)：
如果對每一個(gè)類型為T1的對象O1，都有類型為T2的對象O2，使得以T1定義的所有程序P在所有的對象O1都代換成O2時(shí)，程序P的行為沒有變化，那么類型T2是類型T1的子類型。
簡單說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。
- 從代碼重構(gòu)的角度理解：
西方著名的思辨，正方形是否是長方形的子類的問題。
這個(gè)例子意味著里氏代換與通常的數(shù)學(xué)法則和生活常識有不可混淆的區(qū)別。應(yīng)當(dāng)盡量從抽象類繼承，而不從具體類繼承。
