设计模式六大原则(二)-开闭原则

开闭原则（Open-Closed Principle）是面向对象设计中的一个原则，它指导我们在设计软件系统时应该对扩展开放，对修改关闭。

简而言之，开闭原则要求我们设计的模块、类、函数等应该对扩展是开放的，也就是说可以通过增加新的代码来扩展其功能，但是对于已有的代码，尽量避免修改。

开闭原则主要解决的问题是软件系统的可维护性和可扩展性。当我们的系统需要进行功能扩展或修改时，如果直接修改已有的代码，可能会引发一系列的问题，比如破坏原有功能的稳定性、引入新的bug等。而遵循开闭原则，通过扩展已有的代码，新增功能的实现可以独立于原有代码，不会对原有功能产生影响。

需要使用开闭原则的时候，通常有以下情况：

当我们需要对系统进行功能扩展时，如果直接修改已有的代码，可能会引发一系列问题，此时可以使用开闭原则来保证系统的稳定性和可维护性。
当系统需要支持新的需求或变化时，通过遵循开闭原则，我们可以通过增加新的代码来实现新的功能，而不必修改已有的代码。

假设你有一件衣服，你想要在不改变原有衣服的设计和结构的情况下增加一些装饰，比如添加一些绣花或贴纽扣。如果你直接对衣服进行修改，可能会导致衣服的破损或改变原有的外观。而如果你通过增加绣花或贴纽扣的方式来实现装饰，这样你就能保持衣服的原有设计和结构不变，同时增加了一些新的装饰。通过遵循开闭原则，你对衣服进行了扩展，而不是修改，从而保持了衣服的稳定性。

开闭原则的优点包括：

提高系统的可扩展性：通过遵循开闭原则，新增功能的实现可以独立于原有代码，不会对原有功能产生影响，从而提高了系统的可扩展性。
降低系统的维护成本：由于不需要频繁地修改已有的代码，遵循开闭原则可以降低系统的维护成本。
提高代码的复用性：通过扩展已有的代码来实现新的功能，可以重用已有的代码逻辑。

开闭原则也有一些缺点：

增加了系统的复杂性：为了遵循开闭原则，可能需要引入抽象层或设计模式，这会增加系统的复杂性。
需要合理划分扩展点：为了实现开闭原则，需要合理地划分扩展点，否则可能会导致扩展困难或扩展点不够灵活。

适合使用开闭原则的场景包括：

当系统需要支持新的需求或变化时，通过增加新的代码来实现新的功能，而不必修改已有的代码。
当我们需要对系统进行功能扩展时，通过遵循开闭原则，新增功能的实现可以独立于原有的代码，不会对原有功能产生影响。

下面是一个简单的Java代码示例，演示开闭原则的实现：

// 抽象图形类
abstract class Shape {
    public abstract void draw();
}

// 圆形类
class Circle extends Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

// 矩形类
class Rectangle extends Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

// 绘图工具类
class DrawingTool {
    public void drawShapes(Shape[] shapes) {
        for (Shape shape : shapes) {
            shape.draw();
        }
    }
}

// 示例代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape[] shapes = { new Circle(), new Rectangle() };

        DrawingTool drawingTool = new DrawingTool();
        drawingTool.drawShapes(shapes);
    }
}