开放-关闭原则
1、开闭原则介绍
在Java中的开放-关闭原则（Open-Closed Principle, OCP）是一个重要原则。
该原则的核心思想是：一个类对于扩展是开放的，但对于修改是关闭的。
简单来说，就是在增加新功能时，不需要修改原有代码，而是通过扩展来实现。
通过在不修改源代码的基础上，新增新功能，达到开放-关闭原则。当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。
在Java中实现OCP经常使用抽象类或接口，通过定义一个通用的接口或抽象类来描述一类对象的共性行为，然后在具体的业务实现中，通过继承或实现这个接口或抽象类，来扩展对象的功能。然后，在实现具体的业务逻辑时，通过继承或实现这个基础类型，实现新的功能扩展。这样，当需要增加新的功能时，只需要添加新的代码，而不需要修改已有的代码，从而保证了原有代码的稳定性和可靠性。
2、案例说明
例如，在一个计算器程序中，可以定义一个Calculator接口或抽象类，用于定义各种计算器的通用行为，例如输入数字、进行加减乘除运算等。接着，在实现具体的计算器时，可以通过继承Calculator接口或抽象类，来实现不同的计算器类型，例如普通计算器、科学计算器等等。这样，在增加新的计算器类型时，只需要定义新的子类，而不需要修改已有的代码，从而遵循了开放-关闭原则。
违反OCP规则
// 基础类 public class Shape { private String type; public Shape(String type) { this.type = type; } public void draw() { if (type.equals("Rectangle")) { System.out.println("三角形"); } else if (type.equals("Circle")) { System.out.println("矩形"); } } } // 客户端代码 public class Client { public static void main(String[] args) { Shape rectangle = new Shape("Rectangle"); Shape circle = new Shape("Circle"); rectangle.draw(); circle.draw(); } }
在这个示例中，我们只有一个基础类Shape，它有一个构造函数，可以根据传入的参数绘制不同的形状。客户端代码直接创建了基础类的实例，并调用draw方法来绘制形状。
这样的设计违反了开放-关闭原则，因为如果我们需要添加新的形状，就需要修改Shape类的代码，而不是扩展它。例如，如果我们想要添加一个Triangle形状，我们需要修改Shape类的构造函数和draw方法来支持它，而不是创建一个新的三角形类并扩展Shape类。
遵循OCP规则
// 抽象基础类 public abstract class Shape { public abstract void draw(); } // 具体的Rectangle类 public class Rectangle extends Shape { @Override public void draw() { System.out.println("这是一个三角形"); } } // 具体的Circle类 public class Circle extends Shape { @Override public void draw() { System.out.println("这是一个矩形"); } } // 绘图工具类 public class DrawingTool { public static void drawShapes(List<Shape> shapes) { for (Shape shape : shapes) { shape.draw(); } } } // 客户端代码 public class Client { public static void main(String[] args) { List<Shape> shapes = new ArrayList<>(); shapes.add(new Rectangle()); shapes.add(new Circle()); DrawingTool.drawShapes(shapes); } }
在上面的代码示例中，Shape是一个抽象基础类，它定义了所有形状的共同行为——绘制。Rectangle和Circle是具体形状的子类，它们继承自Shape并实现了draw方法。DrawingTool是一个绘图工具类，它接受一个包含多种形状的列表，并且能够对每一种形状进行绘制操作。最后，在客户端代码中，我们通过创建一个包含多种形状的列表，并将其传递给DrawingTool，来实现对多种形状进行绘制的功能。
如果还有新的需求，只要通过新增一个继承Shape来扩展新的图形。
3、总结
开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在。
遵循这个原则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处，也就是可维护、可扩展、可复用、灵活性好。
开发人员应该仅对程序中呈现出频繁变化的那些部分做出抽象，然而，对于应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样不是一个好主意。
拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。
提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性，降低代码的复杂性和耦合度。
