面向对象六大原则——单一职责原则

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什么是单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)

 在讲解什么是单一职责原则之前，我们先说一个例子，吊一下口味：我们在做项目的时候，会接触到用户，机构，角色管理这些模块，基本上使用的都是RBAC模型(Role-Based Access Control，基于角色的访问控制， 通过分配和取消角色来完成用户权限的授予和取消，使动作主体(用户)与资源的行为(权限)分离)。现在假设这样一种场景，我们把用户管理，修改用户信息，增加机构，增加角色等维护信息写到一个接口中进行管理，类图如下：

分析上面的类图我们会发现，这样的设计是非常不合理的，用户的属性和用户的行为是两种不同的业务模式，把它们都写在一个类中显然不行。我们应该把用户的信息抽取成一个BO(Business Object, 业务对象)， 把行为抽取成一个Biz(Business Logic, 业务逻辑)， 重新设计的类图如下：

SRP在类或接口中的使用

 SRP的原话是：There should never be more than one reason for a class to change.翻译过来其实也很好懂：应该有且仅有一个原因引起类的变更。看下面的例子：

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/**
上面的的类图对应的接口入下
*/
public interface IPhone{
  //拨通电话
  public void dial(String phoneNumber);

  //通话
  public void chat(Object o);

  //挂断电话
  public void hangup();
}

在看到这个接口的时候，我们都会认为这样的设计是没有问题的，拨通电话，通话，挂断电话写在同一个接口里面并没有什么错。但是，我们仔细分析，这个接口真的没有问题吗？单一职责原则要求一个接口或类只有一个原因引起变化，也就是说一个接口或一个类只有一个原则，它就只负责一件事。 但我们分析上面这个接口，却发现它包含了两个职责：一个时协议管理，一个是数据传送。dial()和hangup()两个方法实现的是协议管理，分别是拨通电话和挂机。chat()实现的是数据传送，把我们说的话转换成模拟信号或数字信号传递给对方，然后再把对方传递过来的信号还原成我们听得懂的语言。这里的协议接通和数据传送的变化都会引起该接口或实现类的变化。我们想一想，这两个职责会相互影响吗？不管是什么协议，协议接通只负责将电话接通就行，而数据传输只需要传输数据，不必要去管协议是如何接通的。所以通过分析，IPhone接口包含了两个职责，而且这两个职责的变化不互相影响，这就可以考虑分成两个接口，类图如下：

观察上面的类图，我们发现这样的设计会比原来笼统的设计优雅的多，现在的设计在职责上比原来更加分明，让人一眼就能看出这个接口负责的是什么。也许有人会问，Phone这个类实现了两个接口，又把两个职责融合在了一个类中，那么是不是就有两个原因引起了它的变化了呢？别忘了，我们是面向接口编程，我们对外公布的是接口(API)，并非实现类，给你提供了模板，在接口层面已经为你明确了职责，那么具体的实现怎么弄就需要开发者去考虑了。

SRP也适用于方法

 其实，单一职责原则不仅适用于类，接口，同样适用于方法中。这要举一个例子了，比如我们做项目的时候会遇到修改用户信息这样的功能模块，我们一般的想法是将用户的所有数据都接收过来，比如用户名，信息，密码，家庭地址等等，然后统一封装到一个User对象中提交到数据库，我们一般都是这么干的，就如下面这样：

 其实这样的方法是不可取的，因为职责不明确，方法不明确，你到底是要修改密码，还是修改用户名，还是修改地址，还是都要修改？这样职责不明确的话在与其他项目成员沟通的时候会产生很多麻烦，正确的设计如下：

SRP的优点

  • 类的复杂性降低，对于实现什么职责都有清晰明确的定义。
  • 可读性提高。
  • 可维护性提高。
  • 变更引起的风险降低，一个接口的修改只对相应的实现类有影响，对其他接口无影响，这对系统的扩展性，维护性都有非常大的帮助。

参考书籍

  • 《设计模式之禅》
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