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          敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則)

          開閉原則很簡單,一句話:“Closed for Modification; Open for Extension”——“對變更關(guān)閉;對擴(kuò)展開放”。開閉原則其實沒什么好講的,我將其歸結(jié)為一個高層次的設(shè)計總則。就這一點來講,OCP的地位應(yīng)該比SRP優(yōu)先。

          OCP的動機(jī)很簡單:軟件是變化的。不論是優(yōu)質(zhì)的設(shè)計還是低劣的設(shè)計都無法回避這一問題。OCP說明了軟件設(shè)計應(yīng)該盡可能地使架構(gòu)穩(wěn)定而又容易滿足不同的需求。

          為什么要OCP?答案也很簡單——重用。

          “重用”,并不是什么軟件工程的專業(yè)詞匯,它是工程界所共用的詞匯。早在軟件出現(xiàn)前,工程師們就在實踐“重用”了。比如機(jī)械產(chǎn)品,通過零部件的組裝得到最終的能夠使用的工具。由于機(jī)械部件的設(shè)計和制造過程是極其復(fù)雜的,所以互換性是一個重要的特性。一輛車可以用不同的發(fā)動機(jī)、不同的變速箱、不同的輪胎……很多東西我們直接買來裝上就可以了。這也是一個OCP的例子。(可能是由于我是搞機(jī)械出身的吧,所以就舉些機(jī)械方面的例子^_^)。

          如何在OO中引入OCP原則?把對實體的依賴改為對抽象的依賴就行了。下面的例子說明了這個過程:

          05賽季的時候,一輛F1賽車有一臺V10引擎。但是到了06賽季,國際汽聯(lián)修改了規(guī)則,一輛F1賽車只能安裝一臺V8引擎。車隊很快投入了新賽車的研發(fā),不幸的是,從工程師那里得到消息,舊車身的設(shè)計不能夠裝進(jìn)新研發(fā)的引擎。我們不得不為新的引擎重新打造車身,于是一輛新的賽車誕生了。但是,麻煩的事接踵而來,國際汽聯(lián)頻頻修改規(guī)則,搞得設(shè)計師在“賽車”上改了又改,最終變得不成樣子,只能把它廢棄。

          OCP-fig1.JPG

          為了能夠重用這輛昂貴的賽車,工程師們提出了解決方案:首先,在車身的設(shè)計上預(yù)留出安裝引擎的位置和管線。然后,根據(jù)這些設(shè)計好的規(guī)范設(shè)計引擎(或是引擎的適配器)。于是,新的賽車設(shè)計方案就這樣誕生了。

           OCP-fig2.JPG

          顯然,通過重構(gòu),這里應(yīng)用的是一個典型的Bridge模式。這個實現(xiàn)的關(guān)鍵之處在于我們預(yù)先給引擎留出了位置!我們不必因為對引擎的規(guī)則的頻頻變更而制造相當(dāng)多的車身,而是盡可能地沿用和改良現(xiàn)有的車身。
          說到這里,想說一說OO設(shè)計的一個誤區(qū)。
          學(xué)習(xí)OO語言的時候,為了能夠說明“繼承”(或者說“is-a”)這個概念,教科書上經(jīng)常用實際生活中的例子來解釋。比如汽車是車,電車是車,F(xiàn)1賽車是汽車,所以車是汽車、電車、F1賽車的上層抽象。這個例子并沒有錯。問題是,這樣的例子過于“形象”了!如果OO設(shè)計直接就可以將現(xiàn)實生活中的概念引用過來,那也就不需要什么軟件工程師了!OO設(shè)計的關(guān)鍵概念是抽象。如果沒有抽象,那所有的軟件工程師的努力都是徒勞的。因為如果沒有抽象,我們只能去構(gòu)造世界中每一個對象。上面這個例子中,我們應(yīng)該看到“引擎”這個抽象的存在,因為車隊的工程師們?yōu)樗A(yù)留了位置,為它制定了設(shè)計規(guī)范。
          上面這個設(shè)計也實現(xiàn)了后面要說的DIP(依賴倒置原則)。但是請記住,OCP是OO設(shè)計原則中高層次的原則,其余的原則對OCP提供了不同程度的支持。為了實現(xiàn)OCP,我們會自覺或者不自覺地用到其它原則或是諸如Bridge、Decorator等設(shè)計模式。然而,對于一個應(yīng)用系統(tǒng)而言,實現(xiàn)OCP并不是設(shè)計目的,我們所希望的只是一個穩(wěn)定的架構(gòu)。所以對OCP的追求也應(yīng)該適可而止,不要陷入過渡設(shè)計。正如Martin本人所說:“No significant program can be 100% closed.”“Closure not complete but strategic”

          (下一篇就要講LSP了,我覺得這是意義最為重要的OO設(shè)計原則,它直指當(dāng)今主流OO語言的軟肋,點出了OO設(shè)計的精髓。)

          posted on 2006-01-18 00:26 GHawk 閱讀(7579) 評論(7)  編輯  收藏 所屬分類: 軟件過程學(xué)習(xí)筆記

          評論

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則) 2006-01-18 11:54 Samuel Cai

          你自己的例子?感覺和書上想闡述的想法不一樣。  回復(fù)  更多評論   

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則) 2006-01-18 12:14 GHawk

          To Samuel Cai,
          說的有道理。
          寫的時候一直在斟酌哪樣的例子比較合適,因為OCP相當(dāng)抽象,所以選出好的例子很難,要說明一定要以某種模式實現(xiàn)OCP很困難,我的這個例子有點類似書中OCP那章一開始那個Client/Server的例子。不過,要舉出違反OCP的例子倒是不少。最典型的就是通過RTTI(運行時類型鑒別)+ switch 或是 if-else 來進(jìn)行設(shè)計。這樣的用法越多,封閉性就越差,模塊的剛性也就越強(qiáng)。OCP主張在設(shè)計中采用多態(tài)等動態(tài)機(jī)制取代靜態(tài)機(jī)制。當(dāng)然,通過配置文件的方式進(jìn)行模塊的動態(tài)配置也是實現(xiàn)OCP的一種手段。  回復(fù)  更多評論   

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則) 2006-01-18 16:58 啦啦啦

          誠然.感覺Interface的引入是對OO的很大的補(bǔ)充,使人們不用再對"繼承"的概念含糊不清了

          比如AbstractRaceCar需要的是一個能夠提供動了的東東,暫時叫他為"IEngeer",只要大小合適,能夠提供動力即可.V10可知勝任,如果V8能夠符合這個要求的話也行,甚至是舒馬赫的雙腿--只要他能把他的腿伸進(jìn)去,我們就不用違心的用多繼承說舒馬赫也是從"IEngeer"派生而來的,呵呵  回復(fù)  更多評論   

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則) 2006-01-18 18:07 江南白衣

          一直覺得這本書改錯名,嚴(yán)重的投機(jī)"敏捷"潮流.  回復(fù)  更多評論   

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則) 2006-01-18 18:17 GHawk

          的確有投機(jī)之嫌,說敏捷過程的東西太少了,就幾章而已。^_^  回復(fù)  更多評論   

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則) 2006-03-06 14:13 xiaofengown@sina.com

          講的比效通俗易懂  回復(fù)  更多評論   

          # re: 敏捷軟件開發(fā) 讀書筆記 (3)——OO五大原則(2.OCP——開閉原則)[未登錄] 2007-04-29 10:29

          如果OO設(shè)計直接就可以將現(xiàn)實生活中的概念引用過來,那也就不需要什么軟件工程師了!OO設(shè)計的關(guān)鍵概念是抽象。如果沒有抽象,那所有的軟件工程師的努力都是徒勞的。因為如果沒有抽象,我們只能去構(gòu)造世界中每一個對象。


          太經(jīng)典了,謝謝  回復(fù)  更多評論   

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