设计模式六大原则（1）：单一职责原则-白红宇

设计模式六大原则（1）：单一职责原则

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发布时间：2019-05-26

本文共 2051 字，大约阅读时间需要 6 分钟。

定义：不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说，即一个类只负责一项职责。

问题由来：类T负责两个不同的职责：职责P1，职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时，有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

解决方案：遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1时，不会使职责P2发生故障风险；同理，当修改T2时，也不会使职责P1发生故障风险。

说到单一职责原则，很多人都会不屑一顾。因为它太简单了。稍有经验的程序员即使从来没有读过设计模式、从来没有听说过单一职责原则，在设计软件时也会自觉的遵守这一重要原则，因为这是常识。在软件编程中，谁也不希望因为修改了一个功能导致其他的功能发生故障。而避免出现这一问题的方法便是遵循单一职责原则。虽然单一职责原则如此简单，并且被认为是常识，但是即便是经验丰富的程序员写出的程序，也会有违背这一原则的代码存在。为什么会出现这种现象呢？因为有职责扩散。所谓职责扩散，就是因为某种原因，职责P被分化为粒度更细的职责P1和P2。

比如：类T只负责一个职责P，这样设计是符合单一职责原则的。后来由于某种原因，也许是需求变更了，也许是程序的设计者境界提高了，需要将职责P细分为粒度更细的职责P1，P2，这时如果要使程序遵循单一职责原则，需要将类T也分解为两个类T1和T2，分别负责P1、P2两个职责。但是在程序已经写好的情况下，这样做简直太费时间了。所以，简单的修改类T，用它来负责两个职责是一个比较不错的选择，虽然这样做有悖于单一职责原则。（这样做的风险在于职责扩散的不确定性，因为我们不会想到这个职责P，在未来可能会扩散为P1，P2，P3，P4……Pn。所以记住，在职责扩散到我们无法控制的程度之前，立刻对代码进行重构。）

举例说明，用一个类描述动物呼吸这个场景：

[java]
 class Animal{  
     public void breathe(String animal){  
         System.out.println(animal+"呼吸空气");  
     }  
 }  
 public class Client{  
     public static void main(String[] args){  
         Animal animal = new Animal();  
         animal.breathe("牛");  
         animal.breathe("羊");  
         animal.breathe("猪");  
     }  
 }  

运行结果：

牛呼吸空气

羊呼吸空气

猪呼吸空气

程序上线后，发现问题了，并不是所有的动物都呼吸空气的，比如鱼就是呼吸水的。修改时如果遵循单一职责原则，需要将Animal类细分为陆生动物类Terrestrial，水生动物Aquatic，代码如下：

[java]
 class Terrestrial{  
     public void breathe(String animal){  
         System.out.println(animal+"呼吸空气");  
     }  
 }  
 class Aquatic{  
     public void breathe(String animal){  
         System.out.println(animal+"呼吸水");  
     }  
 }  
   
 public class Client{  
     public static void main(String[] args){  
         Terrestrial terrestrial = new Terrestrial();  
         terrestrial.breathe("牛");  
         terrestrial.breathe("羊");  
         terrestrial.breathe("猪");  
           
         Aquatic aquatic = new Aquatic();  
         aquatic.breathe("鱼");  
     }  
 }  

运行结果：

牛呼吸空气

羊呼吸空气

猪呼吸空气

鱼呼吸水

我们会发现如果这样修改花销是很大的，除了将原来的类分解之外，还需要修改客户端。而直接修改类Animal来达成目的虽然违背了单一职责原则，但花销却小的多，代码如下：

[java]
 class Animal{  
     public void breathe(String animal){  
         if("鱼".equals(animal)){  
             System.out.println(animal+"呼吸水");  
         }else{  
             System.out.println(animal+"呼吸空气");  
         }  
     }  
 }  
   
 public class Client{  
     public static void main(String[] args){  
         Animal animal = new Animal();  
         animal.breathe("牛");  
         animal.breathe("羊");  
         animal.breathe("猪");  
         animal.breathe("鱼");  
     }  
 }  

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