七大设计原则之开闭原则

最新推荐文章于 2025-05-12 17:20:39 发布

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本文介绍了编程中的开闭原则，它强调软件实体对扩展开放，对修改关闭。通过一个画图形的功能案例，对比了传统方案与遵循开闭原则的解决方案，说明了如何在设计中实现对新功能的扩展而不修改原有代码。

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一、开闭原则介绍

开闭原则（Open Closed Principle）是编程中最基础，也是最重要的设计原则。编程中遵循其他原则以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

一个软件实体如类，模块和函数应该对（提供方）扩展开放，对（使用方）修改关闭。用抽象构建架构，用实现扩展细节。当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。

二、案例讲解

实现一个画图形的功能，类图设计如下：

第一种解决方案：传统方案

代码实现如下：

public class Shape{
    int type;
}

public class Rectangle extends Shape{
    public Rectangle(){
        super.type = 1;
    }

}

public class Circle extends Shape{

    public Circle(){
        super.type = 2;
    }
}

public class GraphicEditor{

    public void drawShape(Shape s){
        if(1 == s.type){
            drawRectangle();
        } else if(2 == s.type){
            drawCircle();
        }
    }

    public void drawRectangle(){
        System.out.println("绘制矩形");
    }

    public void drawCircle(){
        System.out.println("画圆形");
    }

}

public class Test(){
    public static void main(String[] args){
        GraphicEditor editor = new GraphicEditor();
        editor.drawShape(new Rectangle());
        editor.drawShape(new Circle());
    }
}

上面的实现方式比较好理解，简单易操作，但是如果这时要增加一个图形种类三角形，我们需要修改的地方很多，这就违反了开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。当我们给类添加新功能的时候，应该尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码。

第二种解决方案：使用开闭原则

对上面代码改进思路：把创建Shape类做成抽象类，并提供一个抽象的draw方法，让子类去实现即可。这样有新的图形种类时，只需要让新的图形类继承Shape，并实现draw方法即可。使用方的代码就不需要修改，满足开闭原则。代码如下：

public abstract class Shape{
    int type;

    abstract void draw();
}

public class Rectangle extends Shape{
    public Rectangle(){
        super.type = 1;
    }

    public void draw(){
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

public class Circle extends Shape{

    public Circle(){
        super.type = 2;
    }

    public void draw(){
        System.out.println("画圆形");
    }
}

public class GraphicEditor{

    public void drawShape(Shape s){
        s.draw();
    }
}

public class Test(){
    public static void main(String[] args){
        GraphicEditor editor = new GraphicEditor();
        editor.draw(new Rectangle());
        editor.draw(new Circle());
    }
}

注：类Shape、Rectangle、Circle是提供方，类GraphicEditor是使用方