解读设计模式--开闭原则

认识开闭原则

       开闭原则是面向对象设计中最重要的原则之一，它也是设计模式的核心原则，其他一切原则都是实现开闭的手段。

       开闭原则是指对于组件功能的扩展是开放的，是允许对其进行功能扩展的；但对于原有代码的修改是封闭的，即不应该修改原有的代码。

开闭原则由来

      我们在做任何系统的时候，都不要指望系统一开始时需求就确定，就再也不变化，这是不科学的想法，而且需求也一定会变化的，当我们面对需求的变化时候，设计的软件可以相对容易修改，不至于说需求一变推倒重建。

      这样，我们怎样的设计才能面对需求的改变可以保持相对的稳定，从而使得系统可以在第一个版本之后不断更新版本呢？

      这时候开闭原则就应运而生。1988年，Bertrand Meyer在他的著作《Object Oriented Software Construction》中提出了开闭原则，它的原文是这样：“Software entities should be open for extension,but closed for modification”。翻译过来就是：“软件实体应当对扩展开放，对修改关闭”。

开闭原则的好处

       开闭原则是面向对象的核心所在，遵循这个原则当然可以带来面向对象技术的巨大好处，即可维护性好、可扩展性好、可复用性高、灵活性好。

      因为我们可以利用抽象类和接口来对软件进行扩展，加入新的功能，非常灵活，这样系统就会不断增加新的组件来适应不断变化需求，也就是以变应万变；另外，我们不用去修改原先系统的一些组件，这样软件的稳定性是很高的，当然我们可以进行扩展，所以软件系统也具有一定的延续性。其实这也是可持续发展态度来解决软件问题。

开闭原则在实践中如何体现？

      讲了这么多开闭原则的理论性的东西，可能会有读者问，开闭原则在实践中是如何体现？

      在csdn论坛中看到了这样一个贴子就是问的这个问题，感觉里面有几个回复还是很有说服力的。截图如下

      关于#2楼的回答，应该是从非常理论的层次来说的，这个回答很笼统，机会所有关于开闭原则的问题，用这句话回答都正确。虽然这个回答对楼主的提问没有什么用处，但是对我这篇博客介绍开闭原则还是很有用处的。

      多用抽象类和接口来编程才能很好的体现开闭原则。详细见下面介绍：

      1）多使用抽象类

在设计类时，对于拥有共同功能的相似类进行抽象化处理，将公用的功能部分放到抽象类中，所有的操作都调用子类。这样，在需要对系统进行功能扩展时，只需要依据抽象类实现新的子类即可。如图所示，在扩展子类时，不仅可以拥有抽象类的共有属性和共有函数，还可以拥有自定义的属性和函数。

        2）多使用接口

与抽象类不同，接口只定义子类应该实现的接口函数，而不实现公有的功能。在现在大多数的软件开发中，都会为实现类定义接口，这样在扩展子类时实现该接口。如果要改换原有的实现，只需要改换一个实现类即可。如图所示，各子类由接口类定义了接口函数，只需要在不同的子类中编写不同的实现即可，当然也可以实现自有的函数。

      #13楼的回答是很中肯的，他强调了所有事情都是有范围的，就是要有个度，没有最好的，只有最合适的。就想开闭原则和其他原则、还有所有的设计模式的使用都是有范围的，所有说编程不仅是一门技术也是一门艺术；我们设计人员不是神，不能以不变应万变，但是我们要通过学习设计模式原则和设计模式做到以变应万变。

项目中来分析开闭原则

       打开EA，画一个简略三层架构的图，我们从这个rose图中来分析开闭原则。

       生成源文件：

   1: '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
   2: ''
   3: ''  Factory.vb
   4: ''  Implementation of the Class Factory
   5: ''  Generated by Enterprise Architect
   6: ''  Created on:      14-五月-2011 14:58:35
   7: ''  Original author: cjq
   8: ''
   9: '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  10: ''  Modification history:
  11: ''
  12: ''
  13: '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  14:
  15:
  16:
  17: Option Explicit On
  18: Option Strict On
  19:
  20: Imports Model.b.Package1
  21:
  22: Namespace b.Package1
  23:     Public Class Factory
  24:
  25:
  26:         Private ReadOnly strAssemblyName As String = System.Configuration _                      .ConfigurationSettings.AppSettings("DAL")
  27:
  28:         Private ReadOnly strDB As String = System.Configuration _                      .ConfigurationSettings.AppSettings("sql")
  29:
  30:
  31:         '''
  32:         ''' 实例化用户表类
  33:         '''
  34:         ''' 用户表类
  35:         ''' 2011-3-23 9：57 by cjq
  36:         Public Function CreateUserInfo() As IUserInfo
  37:             Dim className As String = strAssemblyName + "." + strDB + "UserInfo"
  38:             Return CType(Assembly.Load(strAssemblyName).CreateInstance _                         (className), IUserInfo)
  39:         End Function
  40:
  41:         '''
  42:         ''' 实例化学生信息类
  43:         '''
  44:         ''' 学生信息类
  45:         ''' 2011-3-23 11：18 by cjq
  46:         Public Function CreateStudentInfo() As IStuInfo
  47:             Dim className As String = strAssemblyName + "." + strDB + "StuInfo"
  48:             Return CType(Assembly.Load(strAssemblyName).CreateInstance _                         (className), IStuInfo)
  49:         End Function
  50:
  51:
  52:     End Class ' Factory
  53:
  54: End Namespace ' Package1

       将生成的代码完善之后(上面的代码是Factory类的代码)，我们就能发现工厂类是完成实例化的，而sqlserverUserInfo和AccessUserInfo是两个不同数据库的DAL层类，这样我们如果变数据库的时候，我们就只需要添加相应的数据库DAL层类即可，这就是扩展，而且根本就不用修改。

 

       通过这个例子的说明相信大家对开闭原则有了一定的认识。当然读者如果认为这篇文章有哪里写的不好，或有什么不对的地方，望读者指正。