單一原則: 程序設計時功能模塊獨立,功能單一更有助於維護和復用。
例如:個人計算機功能很多,如果想從中只拿出一個功能來制造一個新的東西是困難的。同時如果你的計算機開不機,同時你的計算器功能也不能用了。
在編程中如果一個類封裝了太多功能和上面的結果是類似的。
單一職責原則
例1:
大家應該能看出來這個類圖中的接口設計是有問題的,用戶的屬性和用戶的行為沒有分開。我們根據用戶的屬性和行為拆開這個接口。
重新拆分成兩個接口,IUserBo 負責用戶的屬性,IUserBiz負責用戶的行為。當我們實例化除UserINfo這個對象後,我們可以把UserInfo當做IUserBo實現類使用也可以將它當做IUserBiz的實現類使用,這就要看我們用在什麼地方了。如果是獲取用戶信息,就把UserInfo 當做IUserBOSS的實現類,如果是維護用戶信息,就當做是IUserBiz的實現類。在實際應用中我們更傾向於把一個接口拆分成兩個,一個是IUserBO一個是IUserBIz。類圖如下。
這樣做以後,我們就把一個接口拆成了兩個,這樣就符合了單一職責原則,那麼什麼是單一職責原則呢?
單一職責原則,核心思想是:一個類,最好只做一件事,只有一個引起它變化的原因。
單一職責原則可以看作是低耦合、高內聚在面向對象原則上的引申,將職責定義為引起變化的原因,以提高內聚性來減少引起變化的原因。職責過多,可能引起變化的原因就越多,這將是導致職責依賴,相互之間就產生影響,從而極大的損傷其內聚性和耦合度。單一職責通常意味著單一的功能,因此不要為類實現過多的功能點,以保證實體只有一個引起它變化的原因。例2:
Rectangle擁有兩個方法,一個方法是draw,用來畫圖形,另一個方法是area用來計算面積。Rectangle違背了單一職責原則,因為它具有兩個職責:計算面積與繪制矩形。繪制圖形會與用戶界面有關,但是計算圖形面積卻未必與界面有關,如果把這兩個職責寫到一個類中,那麼如果只需要使用area()方法這一職責來計算面積,那就不得不把draw()方法一同編譯,但是卻可能也用不到它。如果其中一個職責需要修改,就不得不重新編譯和部署另外一個。如果類的職責超過一個,這些職責之間就會產生耦合。改變一個職責,可能會影響和妨礙類為其它類服務的功能。把兩個職責分開會好一些。
兩個職責分離,這樣耦合度就會降低。SRP原則的核心就是要求對類的改變只能是一個,對於違反這一原則的類應該進行重構,例如以Façade模式或Proxy模式分離職責,通過基本的方法Extract Interface、Extract Class和Extract Method進行梳理。
例3:看一下下面的接口
public interface Phone
{
//撥通電話
public void dial(string phoneNumber);
//通話
public void chat(object o);
//回應
public void answer(object o);
//通話完畢
public void huangup();
}
這個接口有問題嗎?還真有問題。單一職責要求一個接口或者類只有一個原因引起變化,也就是一個接口或者類只有一個職責,它負責一件事情。Phone這個接口不是一個職責,它是有兩個職責:一個是協議管理,一個是數據傳輸。diag()和huangup()這兩個方法實現的是協議管理,撥號和掛斷。chat()和answer()是數據傳輸。協議改變和數據傳輸都會引起類的變化,那麼我們就不能說它是符合單一職責原則。由於這兩個職責變化不互相影響,那麼就考慮拆成兩個接口。
這個類圖已經符合單一職責原則,但是卻復雜多了,組合是一種強耦合關系,兩者都有共同的生命期,這種強耦合增加了類的復雜性,我們修改一下。
這樣設計才完美,一個手機實現兩個接口,把兩個職責融合一個類中,雖然你會覺得這個phone類有兩個原因引起變化,但是我們是面向接口編程,對外公布的是接口,而不是實現類。如果非要使得類符合單一職責原則,那麼就要使用上一個類圖了,但是這樣的話類的耦合性就增加了.
單一職責原則的好處:類的復雜性降低可讀性提高可維護性提高變更引起的風險降低