设计模式六大原则（1）单一职责原则（Single Responsibility Principle）

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-05-30 00:10 167阅读 0赞

## 单一职责原则（Single Responsibility Principle） ##

定义：不要存在多于一个导致类变更的原因。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。  
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。

举例说明，用一个类描述动物呼吸这个场景：

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");
        }
    }

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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：

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");
        }
    }

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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：

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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可以看到，这种修改方式要简单的多。但是却存在着隐患：有一天需要将鱼分为呼吸淡水的鱼和呼吸海水的鱼，则又需要修改Animal类的breathe方法，而对原有代码的修改会对调用“猪”“牛”“羊”等相关功能带来风险，也许某一天你会发现程序运行的结果变为“牛呼吸水”了。这种修改方式直接在代码级别上违背了单一职责原则，虽然修改起来最简单，但隐患却很大。还有一种修改方式：

class Animal{
        public void breathe(String animal){
            System.out.println(animal+"呼吸空气");
        }
    
        public void breathe2(String animal){
            System.out.println(animal+"呼吸水");
        }
    }
    
    public class Client{
        public static void main(String[] args){
            Animal animal = new Animal();
            animal.breathe("牛");
            animal.breathe("羊");
            animal.breathe("猪");
            animal.breathe2("鱼");
        }
    }

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可以看到，这种修改方式没有改动原来的方法，而是在类中新加了一个方法，这样虽然也违背了单一职责原则，但在方法级别上却是符合单一职责原则，因为它并没有动原来方法的代码。这三种方式各有优缺点，在实际编程中采用哪一中呢？要根据实际情况来确定。我的原则是：只有逻辑足够简单，才可以在代码级别上违反单一职责原则；只有类中方法数量足够少，才可以在方法级别上违反单一职责原则；

例如本文所举的这个例子，它太简单了，它只有一个方法，所以，无论是在代码级别上违反单一职责原则，还是在方法级别上违反，都不会造成太大的影响。实际应用中的类都要复杂的多，一旦发生职责扩散而需要修改类时，除非这个类本身非常简单，否则还是遵循单一职责原则的好。

遵循单一职责原的优点有：

*  可以降低类的复杂度，一个类只负责一项职责，其逻辑简单；
 *  提高类的可读性，提高系统的可维护性；
 *  变更引起的风险降低，如果单一职责原则遵守的好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。

单一职责原则不只是面向对象编程思想所特有的，只要是模块化的程序设计，都需要遵循这一重要原则。

转载：[http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7278174][http_blog.csdn.net_zhengzhb_article_details_7278174]

[http_blog.csdn.net_zhengzhb_article_details_7278174]: http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7278174