生动说明面向对象设计之OCP原则

OCP是什么?

OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)由Bertrand Meyer在1988年提出,含义是“软件实体( 类、模块、函数等 )应该是可扩展的,但不可修改”。

  • 可扩展(Open for extension,即“对于扩展是开放的”)
    意思是软件模块的行为(功能)可以变化、可以扩展。
  • 不可修改(Closed for modifications,即“对于修改是封闭的”)
    意思是在扩展新功能时,不需要修改原有代码模块,而是另外增加一些新的代码。

OCP有什么好处?

可扩展,则软件模块的功能不是僵化的、不是固定不变的,它可以满足新的用户需求、适应新的应用环境。
不修改,则软件在扩展新的功能时,可以保持老代码的稳定,不会导致原来已经测试通过、质量稳定的老代码因被修改而引入新故障。

如何实现OCP?

一般看来,如果要扩展软件的新功能,那么直接修改它是顺理成章的,“可扩展”和“不可修改”其实是一对矛盾体。OCP设计原则把这两个矛盾的东西统一到一起,体现了唯物主义的“辩证统一”思想。

那么如果才能做到OCP呢?答案是:抽象。

  • 首先,抽象的东西是稳定的,通常不需要修改。
  • 其次,抽象的东西可以通过具体化为不同的实例,实现扩展。

为了说清楚这个道理,我先举一个社会科学方面的例子:
“中国梦”是一个很好的面向对象设计。
“中国梦”可扩展:它可以扩展为“农民的中国梦”(拥有自己可以时代耕种的土地),可以扩展为“工人的中国梦”(永不下岗),可以扩展为“商人的中国梦”(经济发展、生意兴隆),可以扩展为“运动员的中国梦”(成为刘翔姚明孙杨)...
“中国梦”很稳定:虽然各个行业阶层的梦想千差万别,但这个梦想都可以归于不变的“中国梦”,梦想的“基类”永不变。
“中国梦“之所以可扩展、又很稳定,原因就在于——它是抽象的。

我再举一个设计模式的例子:
我一直觉得策略模式(Strategy Method)最能体现OO设计的精髓。一个应用类,使用(依赖)了一个抽象的策略类(或者说一个接口类),这个抽象策略(接口)可以通过被继承、实现各种不同的具体策略(功能)。

策略模式

那么,对于图中蓝色字体部分的软件模块,它可以保持不修改,只需要继承实现新的具体策略类(红色字体),就可以扩展出新的功能。这个特性,就是OCP的生动体现。

另外,需要指出的是:在OCP原则中,我们应该仅仅对系统中频繁变化的那一部分进行抽象,目的是将这些变化引起的系统修改、限制在局部,因为抽象是需要成本的——
抽象的东西,常常令人难以理解,毕竟人总是易于理解具体、直白的东西。如果对系统中比较稳定的那些部分进行抽象,就是不必要的过度设计了。

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