开闭原则

描述

英文名为: Open-Closed Principle
简称: OCP
简单定义: 对扩展开放，对修改关闭

定义

一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。模块应尽量在不修改原（指原来的代码）代码的情况下进行扩展。

意义

在软件的生命周期内、因变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时，可能会给旧代码中引入错误，也可能会使我们不得不对整个功能进行重构，并且需要原有代码经过重新测试。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。

如何实现

那么如果实现对扩展开放，对修改关闭呢？

要实现对扩展开放，对修改关闭，即遵循开闭原则，需要对系统进行抽象话设计，抽象可以基于抽象类或者接口。一般来说需要做大几点:

1. 通过接口或者抽象类约束扩展，对扩展进行边界限定，不允许出现接口或抽象类中不存在的public方法，也就是扩展必须添加具体实现而不是改变具体的方法。
2. 参数类型、引用对象尽量使用接口或者抽象类，而不是实现类，这样就能尽量保证抽象层是稳定的。
3. 一般抽象模块设计完成（例如接口的方法已经敲定），不如许修改接口或者抽象方法的定义。

代码示例

场景是这样：某系统的后台需要监测业务数据展示图表，如柱状图、折线图等，在未来需要支持图表的着色操作。在开始设计的时候，代码可能是这样的：

public class BarChart {
	public void draw(){
		System.out.println("Draw bar chart...");
	}
}

public class LineChart {
	public void draw(){
		System.out.println("Draw line chart...");
	}
}

public class App {
	public void drawChart(String type){
		if (type.equalsIgnoreCase("line")){
			new LineChart().draw();
		}else if (type.equalsIgnoreCase("bar")){
			new BarChart().draw();
		}
	}
}

这样做在初期是能满足业务需要的，开发效率也十分高，但是当后面需要新增一个饼状图的时候，既要添加一个饼状图的类，原来的客户端App类的drawChart()方法也要新增一个else if分支，这样做就是修改了原有客户端类库的方法，是十分不合理的。如果这个时候，在图中加入一个颜色属性，复杂性也大大提高。基于此，需要引入一个抽象Chart类AbstractChart，App类在画图的时候总是把相关的操作委托到具体的AbstractChart的派生类实例，这样的话App类的代码就不用修改：

public abstract class AbstractChart {
	public abstract void draw();
}

public class BarChart extends AbstractChart{
	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("Draw bar chart...");
	}
}

public class LineChart extends AbstractChart {
	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("Draw line chart...");
	}
}

public class App {
	public void drawChart(AbstractChart chart){
		chart.draw();
	}
}

如果新加一种图，只需要新增一个AbstractChart的子类即可。客户端类App不需要改变原来的逻辑。修改后的设计符合开闭原则，因为整个系统在扩展时原有的代码没有做任何修改。

总结

用抽象构建框架，用实现扩展细节。
因为抽象灵活性好、适应性广，只要抽象的合理，可以基本保持软件架构的稳定。

参考示例

https://cloud.tencent.com/developer/article/1650116

https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7296944