六大设计原则之单一职责原则

最新推荐文章于 2025-09-04 13:50:01 发布

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本文深入解析单一职责原则，强调一个类应当只负责一件事情，通过提高内聚性带来结构清晰、代码可读性和可维护性的提升。并通过实际案例，展示了如何通过拆分过滤逻辑到不同类中，以遵循这一原则。

什么是单一职责原则

单一职责原则指一个类应当只负责一件事情。

带来了哪些好处

单一职责原则本质上是在提高类的内聚性。带来的好处有

结构更清晰，降低了类的复杂度
提高了代码的可读性
提高了代码的可维护性
降低了“代码变更”影响的范围

如何用好单一职责

结合业务去审视类的定义，使类与业务实体相对应。

举例

该场景根据笔者看到的真实案例改写而成。

场景描述：一年级做了一次语文模拟考试。现在有如下三个需求：

找出得100分的学生
找出分数在【90，100】的学生
找出分数是90、96或100的学生

代码实现

class Student {
    private  grade;
    public Student(int grade) {
        this.grade = grade;
    }
    public getGrade() {
        return grade;
    }
}

原先的代码实现是

class Filter {
    private int[] filterGrades;
    
    public RangeFilter(int[] grades) 
        this.filterGrades = grades;
    }
    
    List<Student> filter(List<Student> students) {
        List<Student> result_students = new ArrayList<Student>();
        for (int =0; i < students.size(); i++) {
            Student student = students.get(i);
            if (this.filterGrades.length = 1) {
                //做单一分数过滤（例如100分） 
            } else if(this.filterGrades.length = 2) {
                //做分数范围过滤，如【90，100】
            } else if(this.filterGrades.length > 2) {
                //做分数列表过滤，如（90，96，100）
            }
          }
       }
    }
}

说明：为了简化代码便于说明问题，具体过滤的代码没有写出

可以看到，以上代码将三种过滤方式融合在一个类Filter当中，表面看功能很强大，但实际上有如下不足：

代码复杂，需要根据filterGrades的长度来对到底做哪种过滤进行区分。实际上还引入了bug，因为当filterGrades为2时，有可能是范围过滤（场景描述中的第2种过滤），也有可能是两个分数的过滤（第3种过滤）。比如当filterGrades是[90,100]时，既有可能是要找到90到100分的学生，也有可能是要找到90分或100分的学生。
可读性差
可维护性差
当对Filter代码做修改时极有可能会对三种过滤都有波及

当把代码改为如下形式之后就清晰多了

interface Filter {
   List<Student> filter(List<Student> students);
}
   
class ValueFilter implements Filter {
   private int  filterGrade;
   
   public ValueFilter(int grade) 
       this.filterGrade = grade;
   }
    
   List<Student> filter(List<Student> students) {
       //做单一分数过滤（例如100分） 
   }
}
    
class RangeFilter implements Filter {
    private int minGrade;
    private int maxGrade;
    
    public RangeFilter(int minGrade, int maxGrade) 
        this.minGrade = minGrade;
        this.minGrade = maxGrade;
    }
    
    List<Student> filter(List<Student> students) {
        //做分数范围过滤，如【90，100】
    }

class CollectionFilter implements Filter {
    private int[]  filterGrades;
    
    public CollectionFilter(int[] grades) 
         this.filterGrades = grades;
    }
    List<Student> filter(List<Student> students) 
        //做分数列表过滤，如（90，96，100）
    }
}