开闭原则

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开闭原则是设计模式六大原则中最重要也是最“虚”的一个原则。为什么说它最重要呢？因为前面五大原则的目的都是为了实现这个开闭原则，开闭原则相当于它们的主旨思想。为什么说它“虚”呢？因为开闭原则只是个指导思想，不像另外五大原则都有具体可行的指导方法。

1、什么是开闭原则

Software entities like classes, modules and functions shoule be open for extension but closed for modifications.（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。）

开闭原则的定义很短，就是对扩展开放，对修改关闭。但是为什么要遵守这一个原则呢？

做过实际项目的筒子们应该都会深有体会，一个软件在其生命周期内都会发生很多变化，这几乎是不可避免的。无论是需求的变化、业务逻辑的变化、程序代码的变化等等，这些变化都有可能对整个软件的稳定性造成一定的威胁。

而开闭原则就是应对这些变化的，它告诉我们应该通过扩展来实现变化，而不是通过修改已有的代码。

2、例子

UML类图：

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程序代码如下：

  1. 学生类，每个学生都有姓名和成绩：
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public class Student {
  private String name;
  private String grade;
  public Student(String name, String grade) {
      this.name = name;
      this.grade = grade;
  }
  public String getName() {
      return name;
  }
  public String getGrade() {
      return grade;
  }
}
  1. 老师类，每个老师管理一群的学生：
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import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Teacher {
  public final static List<Student> students = new ArrayList<Student>();
  static {
      students.add(new Student("张三", "60"));
      students.add(new Student("李四", "70"));
      students.add(new Student("王五", "80"));
  }
}
  1. 场景类：
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public class Client {
  public static void main(String[] args) {
      Teacher teacher = new Teacher();
      for (Student student : teacher.students) {
          System.out.println("姓名：" + student.getName() + " 成绩：" + student.getGrade());
      }
  }
}

运行结果如下：

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姓名：张三 成绩：60
姓名：李四 成绩：70
姓名：王五 成绩：80

更改需求

把同学们的成绩按照级别来分，分别有优秀，良好，一般，及格，不及格这几种。

直接修改Student类的getGrade方法不就行了嘛? 可能有很多人在实际项目中都是这么做的，但是这就违背了开闭原则，开闭原则要求我们尽量不要修改已有的代码，尽量通过扩展来实现改变。

可以通过扩展已有的代码来实现改变，可以增加一个LevelStudent来继承Student，并扩展修改getGrade方法。

修改后的UML类图如下所示：

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增加LevelStudent类代码：

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public class LevelStudent extends Student {
  public LevelStudent(String name, String grade) {
      super(name, grade);
  }
  @Override
  public String getGrade() {
      String level = null;
      int grade_ = Integer.valueOf(super.getGrade());
      if (grade_ >= 90) {
          level = "优秀";
      } else if (grade_ >= 80 && grade_ < 90) {
          level = "良好";
      } else if (grade_ >= 70 && grade_ < 80) {
          level = "一般";
      } else if (grade_ >= 60 && grade_ < 70) {
          level = "及格";
      } else if (grade_ < 60) {
          level = "不及格";
      }
      return level;
  }
}

3、总结

开闭原则是对扩展开放，对修改关闭。

开闭原则的主旨是为了拥抱变化。

在六大原则中，开闭原则只是一个思想，没有具体实际操作方法。其他五大原则都是为了实现这个开闭思想的一些方法和工具。

想要遵守开闭原则，就需要一个设计合理的系统。可以说在做系统设计的时候就要考虑到未来的扩展和改变。

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