开闭原则

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下面是本次分享的幻灯片和文字稿：

大家好，我是来自软件工程2019级的王柯。今天我在这里和大家分享一下设计原则中的开闭原则。开闭原则是整个设计原则里最有用的一条，但同时他又是最难理解和掌握的一条原则。

首先，我们来思考一个问题：什么是软件开发中最不稳定的因素？

相信这个问题，不管是做过项目还是亲自在公司待过的同学，应该对这个问题都深有体会。在软件开发中，不管是客户还是老板，都有可能在开发的各个阶段给你提一些新的需求。

 

面对这些需求，我们可能需要对原有代码进行修改，这就可能会引入一些bug，我们也可能不得不对原有代码进行重构以及测试。那么，在代码修改、重构和测试的过程中，怎样保证整个软件开发的质量呢？这就需要提到我们今天的主题开闭原则：

开闭原则是面向对象世界里最基础的设计原则，它指导我们如何建立一个稳定，灵活，可扩展的系统。开闭原则定义如下：

 

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。怎么理解这句话呢？我们下面来看一下：

模块对扩展开放，就意味着需求变化时，可以对模块扩展，使其具有满足那些改变的新行为。换句话说，模块通过扩展的方式去应对需求的变化。

模块对修改关闭，表示当需求变化时，关闭对模块源代码的修改，当然这里的“关闭”应该是尽可能不修改的意思，也就是说，应该尽量在不修改源代码的基础上面扩展组件。

 这句话感觉是矛盾的，不让我修改，那我怎么扩展呢？

这句话应该这样来理解：软件扩展必须首先制定需求扩展标准，我们基于抽象标准来扩展我们的模块，而不用去修改抽象标准的代码。这就做到了对扩展开放，对修改关闭。

也就是说我们的软件主体依赖于抽象标准，而不依赖于具体实现。

总结一下，我们使用开闭原则的步骤：

1.在变化的需求中提炼共性、制定抽象标准

2.具体实现抽象标准

3.让软件主体依赖抽象标准

下面我们具体举例来说明一下：Windows 的主题是桌面背景图片、窗口颜色和声音等元素的组合。用户可以根据自己的喜爱更换自己的桌面主题，也可以从网上下载新的主题。这些主题有共同的特点，可以为其定义一个抽象类（Abstract Subject），而每个具体的主题（Specific Subject）是其子类。用户窗体可以根据需要选择或者增加新的主题，而不需要修改原代码，所以它是满足开闭原则的。

关于定义，我们有两点要注意：

① 开闭原则并不是说完全杜绝修改，而是以最小的修改代码的代价来完成新功能的开发。

② 同样的代码改动，在粗代码粒度下，可能被认定为“修改”；在细代码粒度下，可能又被认定为“扩展”。

 

我们要时刻具备扩展意识、抽象意识、封装意识。在写代码的时候，我们要多花点时间思考一下，这段代码未来可能有哪些需求变更，如何设计代码结构，事先留好扩展点，以便在未来需求变更的时候，在不改动代码整体结构、做到最小代码改动的情况下，将新的代码灵活地插入到扩展点上。

 谢谢大家！