面向对象编程的 SOLID 原则 - 开闭原则

开闭原则

开闭原则要求“class 应该对扩展开放对修改关闭”。

修改意味着修改存在 class 的代码，扩展意味着添加新的功能。

这个原则想要表达的是：我们应该能在不动 class 已经存在代码的前提下添加新的功能。这是因为当我们修改存在的代码时，我们就面临着创建潜在 bug 的风险。因此，如果可能，应该避免碰通过测试的（大部分时候）可靠的生产环境的代码。

你可能会好奇，怎样不动 class 还能添加新功能，接口和抽象类可以做到。

现在基本概念已经介绍完了，让我们给发票应用应用一下这个原则。

假如老板来了，提了一个需求，他们想把发票存入数据库以方便查找。我一想，行啊，小菜一碟，五分钟搞定。

创建数据库，连接，给 InvoicePersistence 添加保存方法：

public class InvoicePersistence {
    Invoice invoice;

    public InvoicePersistence(Invoice invoice) {
        this.invoice = invoice;
    }

    public void saveToFile(String filename) {
        // Creates a file with given name and writes the invoice
    }

    public void saveToDatabase() {
        // Saves the invoice to database
    }
}

很不幸，作为书店的懒家伙，并没有把 class 设计的易于未来扩展。为了添加这一特性，需要修改 InvoicePersistence class。

如果 class 设计遵循开闭原则，我们就不需要修改这个 class 了。

因此，作为书店里聪明的懒家伙，我们发现了设计问题并决定重构代码以符合开闭原则。

interface InvoicePersistence {

    public void save(Invoice invoice);
}

我们把 InvoicePersistence 改成了接口类型并添加了 save 方法。每个持久化 class 都实现这个 save 方法。

public class DatabasePersistence implements InvoicePersistence {

    @Override
    public void save(Invoice invoice) {
        // Save to DB
    }
}

public class FilePersistence implements InvoicePersistence {

    @Override
    public void save(Invoice invoice) {
        // Save to file
    }
} 

现在持久化逻辑更易于扩展了，如果老板要求我们添加另一个数据库，有了两种不同类型的数据库如 MySQL和 MongoDB ，可以更快搞定了。

你可能会想，我们只需创建多个 class 给每个都添加一个 save 方法而无需接口。

来看一下如果我们不用接口来扩展 app，创建多个持久化 class 如 InvoicePersistence， BookPersistence ，还需要创建了一个 PersistenceManager class 来管理所有的持久化 class：

public class PersistenceManager {
    InvoicePersistence invoicePersistence;
    BookPersistence bookPersistence;
    
    public PersistenceManager(InvoicePersistence invoicePersistence,
                              BookPersistence bookPersistence) {
        this.invoicePersistence = invoicePersistence;
        this.bookPersistence = bookPersistence;
    }
}

有了多态，我们可以把任何实现了 InvoicePersistence 接口的 class 作为入参。这就是接口的灵活性。