[译]开/闭原则在Android中的实践
2016-07-10 15:44
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原文地址——O is for Open/Closed Principle。
这是SOLID原则在Android中的实践的第二部,如果你错过或者尚未熟悉第一部,请移步——单一职责原则在Android中的实践。
software entities (classes, modules, functions, etc) should be open for extension, but closed for modification
听起来很简单,多次重复它能绕晕脑子。基本原则是:你应该努力写出,当需求变更时,无需频繁变更的代码。我们使用Java来写Android,所以可以通过继承和多态实现这个原则。
假设应用需要计算各种不同形状的体积,虽然很简单,这也是我在上一家公司遇到的问题。计算所有作物的面积,为保险提价。如你所知,农作物有多重形状,圆形,三角形甚多多边形。
好了,回到例子上。
作为一个优秀的程序圆,我们把计算面积的类抽象为
假设有一个长方形的作物,用
Rectangle.java
AreaManager
Circle.java
既然有新的图形,我们必须修改计算面积的代码
AreaManager
代码写到这里已经闻出一丝味道啦。
如果继续遇到三角形,或者其他的图形,我们必须不断重复修改这个类。
这个类违背了开/闭原则,它既没有关闭对类的修改,也要没有对类进行拓展,每一次新图形出现我们必须修改
啊哈,这仍然使
Shape.java
每个类都会实现这个接口(或者继承抽象类)像这样,
Rectangle.java
Circle.java
我们可以使用在
我们做的些许修改已经使其对修改关闭,对拓展开放。如果需要新增图形,例如多边形,
一个很多Android开发的新同学没有意识到的关键是,在Android控件像 Button, Switch 和Checkbox都是TextView类。你们会看到它们都继承
意味着Android控件是对修改关闭,对拓展开放的。如果想改变自己的
ViewGroup 也是这样。
有很多布局像
总得来说,一个新项目的开始无需创建抽象。长远来看,没道理地只为抽象而创建复杂代码,那还不如实现一个设计模式。依据我的经验,我只有在反复修改一个类多次之后才会把它进行抽象,那时,我会确保这个类被完整的测试用例覆盖,然后根据开/闭原则重构它。有了完整的测试,才能让我写出可维护可拓展的代码,同时保持精炼和最小可行的开发工作。
敬请期待下一部,利斯科夫替换原则,是我的最爱之一。
这是SOLID原则在Android中的实践的第二部,如果你错过或者尚未熟悉第一部,请移步——单一职责原则在Android中的实践。
开/闭原则
在SOLID里的字母O代表的就是开/闭原则(Open/Close Principle),描述如下:software entities (classes, modules, functions, etc) should be open for extension, but closed for modification
听起来很简单,多次重复它能绕晕脑子。基本原则是:你应该努力写出,当需求变更时,无需频繁变更的代码。我们使用Java来写Android,所以可以通过继承和多态实现这个原则。
一个例子
下面这个是工业上运用开/闭原则的例子,非常容易理解。假设应用需要计算各种不同形状的体积,虽然很简单,这也是我在上一家公司遇到的问题。计算所有作物的面积,为保险提价。如你所知,农作物有多重形状,圆形,三角形甚多多边形。
好了,回到例子上。
作为一个优秀的程序圆,我们把计算面积的类抽象为
AreaManager,这符合单一职责原则——只负责计算作物的面积。
假设有一个长方形的作物,用
Rectangle类来表示。
Rectangle.java
public class Rectangle { private double length; private double height; // getters/setters ... }
AreaManager
public class AreaManager { public double calculateArea(ArrayList<Rectangle>... shapes) { double area = 0; for (Rectangle rect : shapes) { area += (rect.getLength() * rect.getHeight()); } return area; } }
AreaManager在我们碰到下一个圆形的之前都能正常工作。
Circle.java
public class Circle { private double radius; // getters/setters ... }
既然有新的图形,我们必须修改计算面积的代码
AreaManager
public class AreaManager { public double calculateArea(ArrayList<Object>... shapes) { double area = 0; for (Object shape : shapes) { if (shape instanceof Rectangle) { Rectangle rect = (Rectangle)shape; area += (rect.getLength() * rect.getHeight()); } else if (shape instanceof Circle) { Circle circle = (Circle)shape; area += (circle.getRadius() * cirlce.getRadius() * Math.PI; } else { throw new RuntimeException("Shape not supported"); } } return area; } }
代码写到这里已经闻出一丝味道啦。
如果继续遇到三角形,或者其他的图形,我们必须不断重复修改这个类。
这个类违背了开/闭原则,它既没有关闭对类的修改,也要没有对类进行拓展,每一次新图形出现我们必须修改
AreaManager,所以要避免这种情况的发生。
通过继承实现开/闭原则
既然AreaManager是负责计算图形的面积,而每个图形都有独立的计算方法,最符合逻辑的就是把计算面积转移到每个图形类里。
啊哈,这仍然使
AreaManager必须了解所有图形的存在,不然怎么知道所有图形都存在计算面积的方法?当然通过反射是可以的(咳咳咳),或者我们可以让所有图形类都实现一个接口
Shape(也可以是个抽象类)
Shape.java
public interface Shape { double getArea(); }
每个类都会实现这个接口(或者继承抽象类)像这样,
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape { private double length; private double height; // getters/setters … @Override public double getArea() { return (length * height); } }
Circle.java
public class Circle implements Shape { private double radius; // getters/setters ... @Override public double getArea() { return (radius * radius * Math.PI); } }
我们可以使用在
AreaManager中使用抽象方法,使其符合开/闭原则。
public class AreaManager { public double calculateArea(ArrayList<Shape> shapes) { double area = 0; for (Shape shape : shapes) { area += shape.getArea(); } return area; } }
我们做的些许修改已经使其对修改关闭,对拓展开放。如果需要新增图形,例如多边形,
AreaManager已经不再需要修改,因为只需要新增类继承
Shape就可以了。
开/闭原则在Android中的实践
如果你正需要对作物投保,形状的例子很适合学习,但怎么把开/闭原则运行在Android中呢?不仅仅是Android,而且是各种语言。Android系统本身提供的类就是开/闭原则的最好实践。我们来看一下。一个很多Android开发的新同学没有意识到的关键是,在Android控件像 Button, Switch 和Checkbox都是TextView类。你们会看到它们都继承
TextView。
意味着Android控件是对修改关闭,对拓展开放的。如果想改变自己的
TextView的文字样式,简单地继承
TextView,重写相关方法就可以了。Android系统并不关心你创造新的
TextView,它只关心你有没有遵从
TextView的约束,Android会提供特定的方法描绘你的控件。
ViewGroup 也是这样。
有很多布局像
RelativeLayout,
LinearLayout等等,Android视图系统知道如何与它们协同工作,你可以通过继承
ViewGroup来实现自己的布局。最终,你可以通过继承
ViewGroup,
TextView,甚至
View来实现自己的控件。
结论
开/闭原则的运用并不局限于Android视图系统,但它是千万开发者每天都在使用的实践例子。你也可以写出符合开/闭原则的代码,做一点小小的计划和抽象就能使代码易于拓展与维护,而且面对新需求也不用随时修改代码。总得来说,一个新项目的开始无需创建抽象。长远来看,没道理地只为抽象而创建复杂代码,那还不如实现一个设计模式。依据我的经验,我只有在反复修改一个类多次之后才会把它进行抽象,那时,我会确保这个类被完整的测试用例覆盖,然后根据开/闭原则重构它。有了完整的测试,才能让我写出可维护可拓展的代码,同时保持精炼和最小可行的开发工作。
敬请期待下一部,利斯科夫替换原则,是我的最爱之一。
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