面向对象的五大设计原则之开放封闭原则

以你之姓@ 2022-04-13 12:10 204阅读 0赞

随着我们软件系统的规模不断的增大，软件系统的维护和修改的复杂性不断地增加，在这种情况下，法国工程院院士bertrand meyer在1998年提出了开放封闭原则（open close principle，简称OCP），它的基本思想就是，open（open for exception）模块的行为，必须是开放的，支持扩展的，而不是僵化的，close（close for modification）在对模块的功能进行扩展时，不能影响或者说不能大规模的影响已有的系统模块。

可以这么来说，开发封闭原则要求程序人员在不修改系统中已有的功能代码（源代码或者二进制代码）的前提下，实现对应用系统的软件功能的扩展，咱们用一句话概括就是，一个模块在扩展性方面应该是开放的，而在更改性方面，应该是封闭的。

我们生活中的例子可以拿电脑来比喻，我们可以轻松地扩展电脑的功能，只需要在接口插入不同的设备就好。

开放封闭原则可以提高系统的可扩展性和可维护性，但这也是相对的，对于一台电脑不可能完全开放，有些设备和功能必须保持稳定才可以减少维护上的困难，要实现一项新的功能，你就必须升级硬件，或者更换一台性能更高的电脑，咱们以电脑中多媒体播放软件为例，作为一款播放器，应该具有一些基本的，通用的功能，例如打开多媒体文件，停止播放，快进，音量调节等功能，但不论是什么播放器，在什么平台下，遵循这个原则设计的播放器都应该具有统一风格和操作习惯，这样一来，无论用户换那一款播放器都可以保证用户可以快速上手，咱们来看段代码感受下：

//定义播放器的抽象接口
    interface process
    {
        public function process();
    }
    
    class decode implements process
    {
        
        public function process()
        {
            echo "decode";
        }
    }
    
    class output implements process
    {
        
        public function process()
        {
            echo "output";
        }
    }
    
    class use_process
    {
        private $msg=null;
    
        function __construct()
        {
            # code...
        }
    
        public function callback(event $event)
        {
            $this->msg = $event->click();
            if($this->msg instanceof process) {
                $this->msg->process();
            }
        }
    }
    
    class mp4
    {
        
        public function work()
        {
            $u_p = new use_process();
            $u_p->callback(new event("decode"));
            $u_p->callback(new event("output"));
        }
    }
    
    class event
    {
        private $me;
        function __construct($me)
        {
            $this->me = $me;
        }
    
        public function click()
        {
            switch ($this->me) {
                case 'decode':
                    return new decode();
                    break;
                case 'output':
                    return new output();
                    break;
            }
        }
    }
    
    $mp4 = new mp4();
    $mp4->work();

接下来，我们来分析下上述代码，首先我们是定义了一个播放器的抽象接口process，之后呢，我们就需要对这个接口进行扩展了，让它有一个解码decode和输出output的功能，对于播放器的各种功能，在这里是开放的，只要我们遵守约定实现process接口，我们就可以任意的给播放器添加功能，接下来我们就要定义播放器的线程调度管理器use\_process了，当播放器接到通知（可以是外部的点击click也可以是内部的notify），将会回调实际的线程来处理，之后呢，我们就要来定义个产品了mp4，这个类是相对封闭的，最后就是类似工厂模式的事件分拣处理类，这个类呢，负责对事务进行分拣，并且判断用户的内部行为，最后产生正确的线程，供播放器内置的县城管理器调度。

通过上述代码，我们实现了一个最基本的播放器，这个播放器的功能模块对外部是开放的，但是内部处理是相对稳定和封闭的，但是呢，还是有一些小瑕疵，有时候为了降低系统的复杂性，我们也不会完全的遵守设计模式，我们会对其进行修改。

其实实现开放封闭原则的核心思想就是抽象编程，而不是具体编程，因为抽象相对稳定，我们让类依赖于固定的抽象，这样来说修改就是封闭的，之后通过面向对象的继承和多态机制，我们可以实现对抽象体的继承，通过复写其方法来改变固有行为，实现新的扩展方法，所以对于扩展就是开放的。

来看下开放封闭原则的具体编程思想：

1、在设计方面充分应用抽象和封装的思想

一方面是要在软件系统中找出各种可能的可变因素，将之封装起来，另一方面，一种可变因素不应该散落在多个不同的代码块中，而应该被封装到一个对象中。

2、在系统功能编程实现方面应用面向接口的编程

当需求发生变化时，可以提供该接口新的实现类，以求适应变化。

面向接口编程要求功能类实现接口中所有的方法，对象声明为接口的类型，在设计模式中，装饰模式明显的应用了开放封闭原则。

好啦，本次记录就到这里了。

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