设计模式七大原则——单一职责原则

Posted 2022-02-17 张起灵-小哥

1.什么是单一职责原则？

首先我们可以对某个类来说，即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责: 职责1，职责2。当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为A1，A2。

我们来看下面这段代码：👇👇👇

package com.szh.principle.singleresponsibility;

/**
 * 交通工具类
 *  方式1
 *  1. 在方式1的run方法中，违反了单一职责原则
 *  2. 解决的方案非常的简单，根据交通工具运行方法不同，分解成不同类即可
 */
class Vehicle 
    public void run(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
    


public class SingleResponsibility1 
    public static void main(String[] args) 
        Vehicle vehicle = new Vehicle();
        vehicle.run("摩托车");
        vehicle.run("汽车");
        vehicle.run("飞机");
        vehicle.run("轮船");
    

乍一看没什么问题吧，但是我们运行之后，看到的结果似乎就不太合乎思维逻辑了。摩托车、汽车在公路上运行肯定没问题，但是飞机和轮船呢？？？（你是故意找茬是不是？）

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2.改进代码一

对于上面代码案例中的问题，想必大家也都看出来了，Vehicle这个类负责的职责太多了，它既要管摩托车、汽车这种在公路上跑的，还要去管飞机这种在天上飞的，这就使得Vehicle这个类粒度太粗了，后期如果做出对公路方法的修改时，可能还会影响到其他的业务功能。

所以我们考虑将Vehicle这个类进行分解，分解为多个类，各干各的、各司其职。

package com.szh.principle.singleresponsibility;

/**
 * 方案2的分析
 *   1. 遵守单一职责原则
 *   2. 但是这样做的改动很大，即将类分解，同时修改客户端
 *   3. 改进：直接修改Vehicle 类，改动的代码会比较少=>方案3
 */
class RoadVehicle 
    public void run(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + "在公路运行");
    


class AirVehicle 
    public void run(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + "在天空运行");
    


class WaterVehicle 
    public void run(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + "在水中运行");
    


public class SingleResponsibility2 
    public static void main(String[] args) 
        RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
        roadVehicle.run("摩托车");
        roadVehicle.run("汽车");

        AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
        airVehicle.run("飞机");

        WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle();
        waterVehicle.run("轮船");
    

此时，我们将Vehicle拆解成了三个不同的类，再次运行。这样看起来就正常了吧。

不过也有人说，这样的改动比较大，也即直接在类的层面上做了修改，我们能不能不改动这个类，而是对它的方法做修改呢？答案是可以的。

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3.改进代码二

package com.szh.principle.singleresponsibility;

/**
 * 方式3的分析
 *   1. 这种修改方法没有对原来的类做大的修改，只是增加方法
 *   2. 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则，但是在方法级别上，仍然是遵守单一职责
 */
class Vehicle2 
    public void runRoad(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
    

    public void runAir(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + " 在天空上运行....");
    

    public void runWater(String vehicle) 
        System.out.println(vehicle + " 在水中行....");
    


public class SingleResponsibility3 
    public static void main(String[] args) 
        Vehicle2 vehicle2  = new Vehicle2();
        vehicle2.runRoad("汽车");
        vehicle2.runAir("飞机");
        vehicle2.runWater("轮船");
    

此时我们并未将类进行拆解，而是将之前的run方法进行了拆解，虽然这样的代码没有在类的层面上遵守单一职责原则，但是它却在方法层面上遵守了单一职责原则，同样可以做到正确的结果。

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4.单一职责原则总结

1. 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。
2. 提高类的可读性、可维护性。
3. 降低代码变更引起的风险。
4. 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则。只有逻辑足够简单的情况下，才可以在代码级违反单一职责原则；而只有类中方法数量足够少的时候，才会建议在方法级别保持单一职责原则。