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【愚公系列】2022 年 06 月 面向对象设计原则 (一)- 单一职责原则

作者:愚公搬代码
  • 2022 年 6 月 06 日
  • 本文字数:1366 字

    阅读完需:约 4 分钟

前言

常用的面向对象设计原则有七个,这七大设计原则都是以可维护性和可复用性为基础的,这些原则并不是孤立存在的,它们相互依赖相互补充,遵循这些设计原则可以有效地提高系统的复用性,同时提高系统的可维护性。

一、单一职责原则(Single Responsibility Principle or SRP)

<font color=#999AAA >一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。单一职责原则简而言之就是每个类只担任一个职责,即每个类只有一个引起它变化的原因。

二、使用步骤

1.示例

public class Rectangle : Shape {
public int Height; public int Width;
public int Area() { return Width * Height; }
public void Draw() { Console.WriteLine("Draw Rectangle!"); }
}
复制代码


Rectangle 类为矩形类,继承自其抽象基类 Shape,矩形类包含 2 个公开的属性和方法,Area 方法计算矩形的面积,Draw 方法绘制矩形,“计算”和“绘图”两种不同类型的操作耦合在同一个类中,不符合单一职责原则,以下是一个调用方可能的代码。


public class CalculatorShapeArea {
public void CalculateArea(Rectangle rectangle) { var area = rectangle.Area(); }
}
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public class DrawRectangle {
public void Draw(Rectangle rectangle) { rectangle.Draw(); }
}
复制代码


public enum DrawType {    None,    shadow}
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我们注意到调用方都是通过 Rectangle 的实例去调用矩形的 Area 和 Draw 方法,耦合程度高。当我们有一天准备更改 Draw 方法时(例如为 Draw 增加一个名为 DrawType 的 enum 参数,以决定是否在绘图时使用阴影效果),Rectangle 类发生了变化,因为这个类存在 2 个引起它变化的因素,即“计算”和“绘图”。在实际开发过程中,Rectangle 类可能是一个比较复杂的类,更改了 Draw 方法需要进行完整的回归测试,以确定更改是否影响到整个 Rectangle 类的正确性,所以这种更改带来的后果是严重的,其代价是昂贵的。以下给出一个解决方案以供参考:


public class Rectangle : Shape {
public int Height { get; set; } public int Width { get; set; }
public int Area() { return Width * Height; }
}
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public class RectangleDraw {
public void Draw(Rectangle rectangle) { Console.WriteLine("Draw Rectangle!"); }
}
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var rectangle = new Rectangle();var area = rectangle.Area();
var rectangleDraw = new RectangleDraw();rectangleDraw.Draw(rectangle);
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将 Draw 方法重新通过 RectangleDraw 类封装,使“计算”和“绘图”分离。当我们需要为 Draw 方法增加参数时,我们只要更改 RectangleDraw 类的 Draw 方法即可,不会影响到 Rectangle 类,即只需要为 RectangleDraw 类做回归测试即可,降低原 Rectangle 类中方法的耦合程度,符合单一职责原则的要求。

总结

单一职责原则的核心就是控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性。如果遵循单一职责原则将有以下优点。


  1. 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得多。

  2. 提高类的可读性。复杂性降低,自然其可读性会提高。

  3. 提高系统的可维护性。可读性提高,那自然更容易维护了。

  4. 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得好,当修改一个功能时,可以显著降低对其他功能的影响。

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