设计模式之单一职责原则

相关链接:
0. 设计模式之六大原则总结
1. 设计模式之单一职责原则
2. 设计模式之里式替换原则
3. 设计模式之依赖倒置原则
4. 设计模式之接口隔离原则
5. 设计模式之迪米特法则
6. 设计模式之开闭原则

1.1 定义

通俗的说,即一个类只负责一项职责,不要存在1 个以上导致类发生变更的原因。

1.2 问题由来

类 T 负责两个不同的职责:职责 P1 和职责 P2。当职责 P1 需求发生改变时,我们需要修改类 T,此时,就有可能会导致原本运行正常的职责 P2 功能发生故障。

1.3 解决方案

遵循单一职责原则。对于职责 P1 和职责 P2 分别建立 T1 类和 T2 类,T1 类负责完成职责 P1 功能,T2 类负责完成职责 P2 功能。这样,职责 P1 需求改变时,我们只需要修改 T1 类就可以了,不会使职责 P2 发生故障风险;同理,修改 T2 时,也不会使职责 P1 发生故障风险。

1.4 具体分析

对于单一职责原则,很多人都会不屑一顾。因为它太 easy 了,但凡有过一点工作经验的程序猿,在设计软件时也会自觉的遵守这一重要原则,因为这是常识。毕竟,谁都不希望修改一个功能导致其他的功能发生故障吧。

虽然单一职责原则如此简单,并且被认为是常识,但是即便是经验丰富的程序猿写出的程序,也会有违背这一原则的代码存在。为什么会出现这种现象呢?
因为有职责扩散,所谓职责扩散,就是因为产品改需求了,职责 P 被分化为粒度更细的职责 P1 和 P2。

1.5 举例说明

比如:类 T 只负责一个职责 P,这样的设计是符合单一职责原则的。后来由于需求变更,或者是程序猿的内功修炼提高了,需要将职责 P 细分为颗粒度更细的职责 P1,P2,这时如果要使程序遵循单一职责原则,需要将类 T 也分解为两个类 T1 和 T2,分别负责 P1、P2 两个职责。但是在程序已经写好的情况下,这样做简直太费时间了,尤其是在今天提的需求今天要上线的情况下,mmp 了。所以,通常都会简单的修改类 T,用它来负责两个职责是一个简单、快速的选择,虽然有悖于单一职责原则。(这样做的风险在于职责扩散的不确定性,因为产品经理可能会根据这个职责 P,提出 P1、P2、P3....Pn,所以记住,在职责扩散到我们无法控制的程度之前,立刻对代码进行部分重构,要不就脱坑致富)。

1.5.1 初始案例

刚开始,产品提的需求很简单,因为公司是刚成立,前期用户都是没什么攻击力的食草动物:

// 动物类
class Animal: NSObject {
    // static 也表示类方法,但是包含了 final 的特性,不能被重写
    static func eat(name : String) {
        print(name + "吃草");
    }
}

// 运行代码
Animal.eat(name: "牛")
Animal.eat(name: "马")
Animal.eat(name: "羊")

运行结果:

牛吃草
马吃草
羊吃草
1.5.2 案例修改方案1

第一个版本做完了,程序上线了,用户的范围变大了,我们可以为食肉动物提供服务了,比如老虎就是吃肉的。我们不得不修改我们的代码了,如果遵循单一职责原则,需要将 Animal 类,细分成食草动物类Herbivore 和 食肉动物类Predator,代码如下:

// 食草动物类
class Herbivore: NSObject {
    static func eat(name : String) {
        print(name + "吃草");
    }
}

// 食肉动物类
class Predator: NSObject {
    static func eat(name : String) {
        print(name + "吃肉");
    }
}

// 运行代码
Herbivore.eat(name: "牛")
Herbivore.eat(name: "马")
Herbivore.eat(name: "羊")

Predator.eat(name: "老虎")

运行结果:

牛吃草
马吃草
羊吃草
老虎吃肉
1.5.3 案例修改方案2

之后,我们可以分别对食肉动物和食草动物,采取不同的类就可以了,但是这样修改的话,花销是很大的。而直接修改类 Animal来达成目的,虽然违背了单一职责原则,但是花销却小的多,代码如下:

class Animal: NSObject {
    // static 也表示类方法,但是包含了 final 的特性,不能被重写
    static func eat(name : String) {
        if name == "老虎" || name == "狼"{
            print(name + "吃肉");
        }else{
            print(name + "吃草");
        }
    }
}

可以看到,这种方法简单的多了,而且会有相当多的一部分人使用这种方法,因为快啊。但是却存在着隐患,比如产品又升级了,我们需要对用户更进一步的划分,比如食草动物中,有的动物喜欢吃晒干的草,有的动物喜欢吃新鲜的草,那么我们有需要对eat方法进行修改了,但是这样修改的话会给食肉动物的eat功能带来风险。这种修改方式直接在代码级别上违背了单一职责原则,虽然修改起来最简单,但是隐患是最大的。

1.5.4 案例修改方案3

还有一种修改方式,既然动物eat的行为不一样,那么我们就赋予动物不同的eat行为,然后分别调用,比如:

class Animal: NSObject {
    
    class func eat(name : String) {
        print(name + "吃草");
    }
    
    class func eat2(name : String) {
        print(name + "吃肉");
    }
}

可以看到,这种修改方式没有改动原来的方法,而是在类中新添加了一个方法,这样虽然也违背了单一职责原则,但是在方法级别上却是符合单一职责原则的,因为它并没有改动原来方法的代码。

1.6 总结

这三种方案各有优缺点,在实际编程中,我个人感觉采用 2、3 种方法的会比较多。这里有一个建议:只有逻辑足够简单,才可以在代码级别上违反单一职责原则;只有类中方法数量足够少,才可以在方法级别上违反单一职责原则。

像上面这个例子,它太简单了,只有一个方法,所以,无论是在代码级别上违反单一职责原则,还是在方法级别上违反,都不会造成太大的影响。实际应用中的类都要复杂的多,一旦发生职责扩散而需要修改类时,除非这个类本身非常简单,否则还是遵循单一职责原则的好。

遵循单一职责原则的优点:

  • 可以降低类的复杂度,一个类只负责一项职责,其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多
  • 提高类的可读性,提高系统的可维护性
  • 变更引起的风险降低,变更时必然的,如果单一职责原则遵守的好,当修改一个功能时,可以显著降低对其他功能的影响

单一职责原则,不只是面向对象编程思想所特有的,只要是模块化的程序设计,或者是在日常工作中,员工分工安排上,都适用单一职责原则。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,826评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,968评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,234评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,562评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,611评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,482评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,271评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,166评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,608评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,814评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,926评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,644评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,249评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,866评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,991评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,063评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,871评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容

  • 1、定义 首先呢,我们来看一下单一职责原则的定义。 就一个类而言,应该只有一个引起它变化的原因 这个说法不是很好懂...
    番茄课堂_懒人阅读 472评论 0 0
  • 所谓单一职责就是:就一个类而言,应该仅有一个原因能引起他的变化举个栗子:如果在Servlet 中 编写 过多的业务...
    以南之南_b9a1阅读 307评论 0 0
  • 目录: 设计模式六大原则(1):单一职责原则 设计模式六大原则(2):里氏替换原则 设计模式六大原则(3):依赖倒...
    加油小杜阅读 725评论 0 1
  • 设计模式六大原则 设计模式六大原则(1):单一职责原则 定义:不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类...
    viva158阅读 766评论 0 1
  • 有的时候我们不必四处求人、只要我们目标明确,足够努力,早晚有一天,麻雀变凤凰.加油只要自己努力不放弃一直有一颗追梦...
    编曲阅读 151评论 0 3