设计模式六大原则（六）-- 开放封闭原则 ( OCP )

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开放封闭原则 Open Closed Principle

定义

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

所谓开放封闭原则就是软件实体应该对扩展开发，而对修改封闭。开放封闭原则是所有面向对象原则的核心。软件设计本身所追求的目标就是封装变化，降低耦合，而开放封闭原则正是对这一目标的最直接体现。

开放封闭原则主要体现在两个方面：

对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。

对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立其工作，而不要对类做任何修改。

为什么要用到开放封闭原则呢？

软件需求总是变化的，世界上没有一个软件的是不变的，因此对软件设计人员来说，必须在不需要对原有系统进行修改的情况下，实现灵活的系统扩展。

如何做到对扩展开放，对修改封闭呢？

实现开放封闭的核心思想就是对抽象编程，而不对具体编程，因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象，所以对修改就是封闭的；而通过面向对象的继承和多态机制，可以实现对抽象体的继承，通过覆写其方法来改变固有行为，实现新的扩展方法，所以对于扩展就是开放的。

对于违反这一原则的类，必须通过重构来进行改善。常用于实现的设计模式主要有Template Method模式和Strategy 模式。而封装变化，是实现这一原则的重要手段，将经常变化的状态封装为一个类。

我们对扩展实现了开放，才能够保证对修改是封闭的。开放利用了对象的抽象，封闭则在一定程度上利用了封装。最佳的做法仍然是要做到分离对象的变与不变，将对象不变的部分封装起来，并遵循良好的设计原则以保障接口的稳定；至于对象中可能变的部分，则需要进行抽象，以建立松散的耦合关系。

回忆前面的5个原则，OCP恰恰告诉我们：用抽象构建框架，用实现扩展细节的注意事项而已：

单一职责原则告诉我们实现类要职责单一

里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系

依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程

接口隔离原则告诉我们要在设计接口时要精简单一

最少知识原则告诉我们要降低耦合

而开闭原则是总纲，他告诉我们要对扩展开放，对修改关闭。

在软件的生命周期内，因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时，可能会给旧代码中引入错误，也可能会使我们不得不对整个功能进行重构，并且需要原有代码经过重新测试。[解决方案]当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化.只要遵循以下的几个规则就可以：

如何遵循抽象约束：

通过接口或抽象类约束扩展，对扩展进行边界限定，不允许出现在接口或抽象类中的不存在的public方法

参数类型、引用对象尽量使用接口或者抽象类，而不是实现类

这样当我们修改具体的实现类的时候才不需要修改这些参数。

抽象层尽量保持稳定，一旦确定即不允许修改

我们必须保证一个接口，尤其要保证被其他对象调用的接口的稳定；否则，就会导致修改蔓延，牵一发而动全身。从某种程度上讲，接口就是标准，要保障接口的稳定，就应该对对象进行合理的封装。一般的设计原则之所以强调方法参数尽量避免基本类型，原因正在于此。

封装变化：

将相同的变化封装到一个接口或抽象类中

子类只需要继承或者使用这个接口就可以定义自己需要的功能

将不同的变化封装到不同的接口或抽象类中，不应该有两个不同的变化出现在同一接口或抽象类中

23设计模式也是从各个不同的角度对变化进行了封装

原则的优点

开闭原则是总纲，他告诉我们要对扩展开放，对修改关闭，其他五个原则只是为了可以实现第六个原则而提供的一些基础理论：

1. 使单元测试也能够OCP

2. 帮助缩小逻辑粒度，以提高可复用性

3. 可以使维护人员只扩展一个类，而非修改一个类，从而提高可维护性

4. 在设计之初考虑所有可能变化的因素，留下接口，从而符合面向对象开发的要求

写完这六大原则之后，每一个原则都会举一个具体的例子对应着来解释