漫谈面向对象基石之开闭原则（OCP）

 开闭原则的意思是软件实体应该对扩展开发，对修改关闭（Software entities should be open for extension,but closed for modification）。实现开闭原则的途径是抽象，将需要扩展的部分抽象出来，并留出扩展接口。打个比方，比如电脑机箱上有usb的插口，这些插口就是可扩展的部分，我们可以在这些usb插口上插上鼠标，键盘，U盘，还可以插上网银的U盾等等。电脑硬件上对于usb接口的这个设计就是一个符合开闭原则的设计。

 

为什么要遵循开闭原则呢？因为开闭原则可以使软件系统更容易复用，更容易维护，当某个软件实体，不适合了，我可以重新做另外一种实现，并将现有的实现替换掉。比如说统计个税的算法发生了一些变化，我可以在不改变原有代码的情况下，重新实现一个算法将原有的算法替换下来。比如说杀毒软件，在出现一种新的病毒时，开发出一个查杀这种病毒的新模块，可以只开发更新这个查杀模块，而不需要改变原有系统的内容。

 

开闭原则这么好，如何实现符合开闭原则的软件系统呢？答案是抽象，将可能发生变化的功能点进行抽象，并留出变化的接口。设计模式中很多模式都可以帮我们实现开闭原则，个人的理解设计模式是对抽象用法的一种总结。其实我们在项目已经为开闭原则做了一些工作了，比如说我们进行三层开发，将数据层抽象出来，并定义个数据处理的接口，我们可以通过新开发一个数据层把刚开始将数据存放到sql server中的实现，修改为将数据存放到my sql中的实现；我们将业务逻辑中的代码从UI代码中分离出来，这就为我们复用业务逻辑的代码提供了可能，我们可以开发一个专门为手机使用的UI层出来，当用户用手机访问我们的系统时，智能的切换到手机UI层的代码上去执行。

 

实现开闭原则的例子，其实我都不好意思自己举例子了，因为我正在使用office 2007写这篇博客，在Office2007的快捷工具栏中就有一项是加载项，就是说Office 2007能将插件加载进来使用，如下图所示：
 
Snagit在word中添加了一个插件，这种插件技术就是一种遵循OCP的实现；再说我们整天使用的Visual Studio 它的可扩展程度更高，可以开发很多类型的工具对他进行扩展。

 

为了本文的完整性，我还是厚着脸皮，用重构的方式举一个遵循开闭原则的微不足道的实现。

下面的举例实现的场景是个税的计算：我的第一个版本是这样子的

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        float salary = 10000;

        Console.WriteLine("收入是{0}的人应缴个税是{1},",salary, GetTax(salary));
    }

    static float GetTax(float salary)
    {
        return (float)(salary * 0.03);
    }
}

 
这个版本中我未做任何抽象，直接调用静态方法算了，可是一不小心开两会了，个税要调整了，于是个税的算法要进行调整了，怎么办呢，因为要少缴税，我很高兴的就要来重构上面的代码了，既然个税的计算方法是一个变化的东西，我就把它抽象出来吧。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        float salary = 10000;

        Console.WriteLine("收入是{0}的人应缴个税是{1},",salary, GetTax(salary));
    }

    static float GetTax(float salary)
    {
        ITaxCalculateStrategy strategy = GetTaxCalculateStrategy();
        return strategy.GetTax(salary);        
    }

    /// <summary>
    /// 获得应该使用的个税计算方法
    /// </summary>
    /// <returns>个税计算方法实现实例</returns>
    static ITaxCalculateStrategy GetTaxCalculateStrategy() {
        string typeName = ConfigurationManager.AppSettings["TaxCalculateStrategyType"];
        if (string.IsNullOrEmpty(typeName))
            throw new ConfigurationErrorsException("请配置TaxCalculateStrategyType");

        Type type = Type.GetType(typeName);
        if (type == null) throw new ConfigurationErrorsException("TaxCalculateStrategyType错误");

        return (ITaxCalculateStrategy)Activator.CreateInstance(type);
    }
}

/// <summary>
/// 定义个税计算的接口
/// </summary>
public interface ITaxCalculateStrategy
{
    float GetTax(float salary);
}

/// <summary>
/// 两会前个税计算办法的实现
/// </summary>
public class TaxCalculateBefore2Conference : ITaxCalculateStrategy
{
    float ITaxCalculateStrategy.GetTax(float salary)
    {
        return (float)(salary * 0.03);
    }
}

/// <summary>
/// 两会后个税的计算方法
/// </summary>
public class TaxCalculateAfter2Conference:ITaxCalculateStrategy
{
    float ITaxCalculateStrategy.GetTax(float salary)
    {
        return (float)(salary * 0.020);
    }
}

 

 

因为要少缴税，所以我很愉快的重构了之前的代码，可以转眼两会开完了，结果并非如我预期的个税变化，咋办呢？没关系我们重新开发一个个税计算方法，修改下配置就可以仍旧使用之前的个税计算办法了。

 

开闭原则实现的关键点在于抽象，也许我们刚开始不知道该把那部分抽象出来，但是这并不是问题，我们可以遵循简单设计的原则，当变化来了的时候，再重构代码，做到一种满足开闭原则的设计。

 

切忌到处都抽象，如果到处都抽象就会导致系统过度设计，过度复杂。这反而是不利于系统的维护。完全的开闭原则是不可能实现的，所以请保持简单设计，在需要的时候做符合开闭原则的设计。