单一职责原则

港控/mmm° 2022-05-17 13:22 240阅读 0赞

# 定义： #

> 对类来说的，即一个类应该只负责一项职责。

# **问题由来：** #

类T负责两个不同的职责：职责P1，职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时，，由于类T承担的职责有多个（p1,p2），职责P1的变化有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

以交通工具案例讲解，我们有交通工具摩托车、汽车、飞机供我们选择。

package com.dongguo.principle.singleresponsibility1;
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-18:17
     * @description:交通工具类
     */
    class Vehicle {
        /**
         * @author Dongguo 
         * @description: 摩托车汽车在公路上运行，飞机在天上飞
         */
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
        }
    }

package com.dongguo.principle.singleresponsibility1;
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-18:15
     * @description:单一职责原则
     */
    public class SingleResponsibility {
        public static void main(String[] args) {
    
            Vehicle vehicle = new Vehicle();
            vehicle.run("摩托车");
            vehicle.run("汽车");
            vehicle.run("飞机");
        }
    }
    运行结果：
    摩托车 在公路上运行....
    汽车 在公路上运行....
    飞机 在公路上运行....

在交通工具类Vehicle的run 方法中，违反了单一职责原则，不可能所有的交通工具都可以在公路上运行，摩托车汽车在公路上运行，而飞机应该在天上飞

# 解决方案： #

遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1时，不会使职责P2发生故障风险；同理，当修改T2时，也不会使职责P1发生故障风险。

根据交通工具运行方法不同，分解成不同类即可，即将交通工具类Vehicle分解成陆上交通工具RoadVehicle、天上交通工具AirVehicle

package com.dongguo.principle.singleresponsibility2;
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-19:27
     * @description: 陆上交通工具
     */
    public class RoadVehicle {
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "公路运行");
        }
    }

package com.dongguo.principle.singleresponsibility2;
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-19:27
     * @description: 天上交通工具
     */
    public class AirVehicle {
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + "天空运行");
        }
    }

package com.dongguo.principle.singleresponsibility2;
    
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-19:27
     * @description:
     */
    public class SingleResponsibility {
        public static void main(String[] args) {
            RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
            roadVehicle.run("摩托车");
            roadVehicle.run("汽车");
            AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
            airVehicle.run("飞机");
        }
    }
    运行结果：
    摩托车公路运行
    汽车公路运行
    飞机天空运行

我们发现这样修改花销是很大的，除了将原来的类分解之外，还需要修改客户端。

如果直接修改Vehicle 类，改动的代码会比较少

# **妥协示例（项目中常见的单一职责违背可接受示例）** #

说到单一职责原则，很多人都会不屑一顾。因为它太简单了。稍有经验的程序员即使从来没有读过设计模式、从来没有听说过单一职责原则，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。在软件编程中，谁也不希望因为修改了一个功能导致其他的功能发生故障。而避免出现这一问题的方法便是遵循单一职责原则。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员写出的程序，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，就是因为某种原因，职责Ｐ被分化为粒度更细的职责Ｐ１和Ｐ２.

比如：类T只负责一个职责P，这样设计是符合单一职责原则的。后来由于某种原因，也许是需求变更了，也许是程序的设计者境界提高了，需要将职责P细分为粒度更细的职责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。所以，简单的修改类T，用它来负责两个职责是一个比较不错的选择，虽然这样做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，因为我们不会想到这个职责P，在未来可能会扩散为P1，P2，P3，P4……Pn。所以记住，在职责扩散到我们无法控制的程度之前，立刻对代码进行重构。）

package com.dongguo.principle.singleresponsibility3;
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-19:40
     * @description: 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则，但是在方法级别上，仍然是遵守单一职责
     */
    public class Vehicle {
        
        public void run(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
        }
    
        public void runAir(String vehicle) {
            System.out.println(vehicle + " 在天空上运行....");
        }
    }

package com.dongguo.principle.singleresponsibility3;
    
    /**
     * @author Dongguo
     * @date 2021/8/21 0021-19:40
     * @description:
     */
    public class SingleResponsibility {
        public static void main(String[] args) {
            Vehicle vehicle = new Vehicle();
            vehicle.run("摩托车");
            vehicle.run("汽车");
            vehicle.runAir("飞机");
        }
    }
    运行结果：
    摩托车 在公路上运行....
    汽车 在公路上运行....
    飞机 在天空上运行....

可以看出，这种修改没有改动原来的方法，而是在类中添加了一个方法，这样虽然也违背了单一职责原则，但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。

# 遵循单一职责的好处： #

1.  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；
2.  提高类的可读性，提高系统的可维护性；
3.  变更引起的风险降低，变更是必然的，如果单一职责原则遵守的好，当修改一个功能时，对其他功能无影响，这对系统的扩展性，维护性都有非常大的帮助

通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则：只有类中方法足够少，可以在方法级别保持单一职责原则。

例如本文所举的这个例子，它太简单，它只有一个方法，所以，无论在代码还是在方法级别违背单一职责原则，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，否则还是要遵循单一职责原则。

# 难点： #

*  职责划分无量化标准
 *  单一职责妥协：项目中是很难完美的体现单一职责的，由于项目的开发环境，工作量，开发人员的技术水平等因素，往往会违背单一职责的原则

单一职责只是提出了一个编写程序的标准，可以用是否遵循单一职责来衡量接口或类的设计是否优良话，但是单一职责原则最难划分的就是职责，职责没有一个量化的标准，一个类到底负责哪些职责，这些职责该如何细化，都要从实际的项目去考虑，所以应因项目而异，因环境而异。

# 单一职责与接口隔离的区别： #

1.  单一职责原则注重的是职责；而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。
2.  单一职责原则主要是约束类，其次才是接口和方法，它针对的是程序中的实现和细节； 而接口隔离原则主要约束接口，主要针对抽象，针对程序整体框架的构建。