吉吉于

设计模式(3):单一职责原则

SRP(Single Responsibility Principle 单一职责原则)

there should never be more than one reason for a class to change.

 

我们知道,在面向对象设计中要做到高内聚低耦合。而单一职责原则就是实现高内聚低耦合的最好办法。面向对象设计中单一职责原则是指: 一个类只负责一个功能领域中的相应职责。
如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在了一起。当其中一个职责变化时,可能影响其他职责的运作。

 

这样的例子在设计中很常见,书中就给了一个很好的例子:调制解调器。这是一个调制解调器最基本的功能。但是这个类事实上完成了两个职责:连接的建立和中断、数据的发送和接收。显然,这违反了SRP。这样做会有潜在的问题:当仅需要改变数据连接方式时,必须修改Modem类,而修改Modem类的结果就是使得任何依赖Modem类的元素都需要重新编译,不管它是不是用到了数据连接功能。解决的办法,书中也已经给出:重构Modem类,从中抽出两个接口,一个专门负责连接、另一个专门负责数据发送。依赖Modem类的元素也要做相应的细化,根据职责的不同分别依赖不同的接口。最后由ModemImplementation类实现这两个接口。
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从这个例子中,我们不难发现,违反SRP通常是由于过于“真实”地设计了一个类所造成的。因此,解决办法是往更高一层进行抽象化提取,将对某个具体类的依赖改变为对一组接口或抽象类的依赖。当然,这个抽象化的提取应该根据需要设计,而不是盲目提取。比如刚才这个Modem的例子中,如果有必要,还可以把DataChannel抽象为DataSender和DataReceiver两个接口。

 

另一个例子:

一个是有关几何计算方面的,另一个是有关图形方面的。对于前者而说,程序从来不需要绘制图形;而对于后者来说,程序也从来不需要计算图形的面积。
在上面这种情况下,我们的设计就违反了单一职责原则。它即提供了几何计算方面的功能,又提供了图形绘制方面的功能。这样,在有关几何计算方面的应用程序中就要链接图形显示方面的库文件;而在有关图形方面的应用程序中却链接了数学计算方面的库文件。而这些多余的链接其实是不必要的。它们不但会使编译、链接的时间变长,而且会使应用程序占用的内存增加。如果我们对图形的显示代码做了修改,那么有关几何计算方面的应用程序就要重新链接。我们为什么要为自己不需要的功能重新链接自己的程序呢?因此,上面的设计是不正确的。

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