正文
三. 单一职责原则应用的范围
单一职责原则适用的范围有接口、方法、类。按大家的说法，接口和方法必须保证单一职责，类就不必保证，只要符合业务就行。
3.1 【方法层面】单一职责原则的应用
现在有一个场景, 需要修改用户的用户名和密码. 就针对这个功能我们可以有多种实现.
第一种:
/** * 操作的类型 */ public enum OperateEnum { UPDATE_USERNAME, UPDATE_PASSWORD; } public interface UserOperate { void updateUserInfo(OperateEnum type, UserInfo userInfo); } public class UserOperateImpl implements UserOperate{ @Override public void updateUserInfo(OperateEnum type, UserInfo userInfo) { if (type == OperateEnum.UPDATE_PASSWORD) { // 修改密码 } else if(type == OperateEnum.UPDATE_USERNAME) { // 修改用户名 } } }
第二种方法:
public interface UserOperate { void updateUserName(UserInfo userInfo); void updateUserPassword(UserInfo userInfo); } public class UserOperateImpl implements UserOperate { @Override public void updateUserName(UserInfo userInfo) { // 修改用户名逻辑 } @Override public void updateUserPassword(UserInfo userInfo) { // 修改密码逻辑 } }
来看看这两种实现的区别:
第一种实现是根据操作类型进行区分, 不同类型执行不同的逻辑. 把修改用户名和修改密码这两件事耦合在一起了. 如果客户端在操作的时候传错了类型, 那么就会发生错误.
第二种实现是我们推荐的实现方式. 修改用户名和修改密码逻辑分开. 各自执行各自的职责, 互不干扰. 功能清晰明了.
由此可见, 第二种设计是符合单一职责原则的. 这是在方法层面实现单一职责原则.
3.2 【接口层面】单一职责原则的应用
我们假设一个场景, 大家一起做家务, 张三扫地, 李四买菜. 李四买完菜回来还得做饭. 这个逻辑怎么实现呢?
方式一
/** * 做家务 */ public interface HouseWork { // 扫地 void sweepFloor(); // 购物 void shopping(); } public class Zhangsan implements HouseWork{ @Override public void sweepFloor() { // 扫地 } @Override public void shopping() { } } public class Lisi implements HouseWork{ @Override public void sweepFloor() { } @Override public void shopping() { // 购物 } }
首先定义了一个做家务的接口, 定义两个方法扫地和买菜. 张三扫地, 就实现扫地接口. 李四买菜, 就实现买菜接口. 然后李四买完菜回来还要做饭, 于是就要在接口类中增加一个方法cooking. 张三和李四都重写这个方法, 但只有李四有具体实现.
这样设计本身就是不合理的.
首先: 张三只扫地, 但是他需要重写买菜方法, 李四不需要扫地, 但是李四也要重写扫地方法.
第二: 这也不符合开闭原则. 增加一种类型做饭, 要修改3个类. 这样当逻辑很复杂的时候, 很容易引起意外错误.
上面这种设计不符合单一职责原则, 修改一个地方, 影响了其他不需要修改的地方.
###方法二
/** * 做家务 */ public interface Hoursework { } public interface Shopping extends Hoursework{ // 购物 void shopping(); } public interface SweepFloor extends Hoursework{ // 扫地 void sweepFlooring(); } public class Zhangsan implements SweepFloor{ @Override public void sweepFlooring() { // 张三扫地 } } public class Lisi implements Shopping{ @Override public void shopping() { // 李四购物 } }
上面做家务不是定义成一个接口, 而是将扫地和做家务分开了. 张三扫地, 那么张三就实现扫地的接口. 李四购物, 李四就实现购物的接口. 后面李四要增加一个功能做饭. 那么就新增一个做饭接口, 这次只需要李四实现做饭接口就可以了.
public interface Cooking extends Hoursework{ void cooking(); } public class Lisi implements Shopping, Cooking{ @Override public void shopping() { // 李四购物 } @Override public void cooking() { // 李四做饭 } }
如上, 我们看到张三没有实现多余的接口, 李四也没有. 而且当新增功能的时候, 只影响了李四, 并没有影响张三.
这就是符合单一职责原则. 一个类只做一件事. 并且他的修改不会带来其他的变化.
3.3 【类层面】单一职责原则的应用
从类的层面来讲, 没有办法完全按照单一职责原来来拆分. 换种说法, 类的职责可大可小, 不想接口那样可以很明确的按照单一职责原则拆分. 只要符合逻辑有道理即可.
比如, 我们在网站首页可以注册, 登录, 微信登录.注册登录等操作. 我们通常的做法是:
public interface UserOperate { void login(UserInfo userInfo); void register(UserInfo userInfo); void logout(UserInfo userInfo); } public class UserOperateImpl implements UserOperate{ @Override public void login(UserInfo userInfo) { // 用户登录 } @Override public void register(UserInfo userInfo) { // 用户注册 } @Override public void logout(UserInfo userInfo) { // 用户登出 } }
那如果按照单一职责原则拆分, 也可以拆分为下面的形式
public interface Register { void register(); } public interface Login { void login(); } public interface Logout { void logout(); } public class RegisterImpl implements Register{ @Override public void register() { } } public class LoginImpl implements Login{ @Override public void login() { // 用户登录 } } public class LogoutImpl implements Logout{ @Override public void logout() { } }
像上面这样写可不可以呢? 其实也可以, 就是类很多. 如果登录、注册、注销操作代码很多, 那么可以这么写.
四、如何遵守单一职责原则
4.1 合理的职责分解
相同的职责放到一起，不同的职责分解到不同的接口和实现中去，这个是最容易也是最难运用的原则，关键还是要从业务出发，从需求出发，识别出同一种类型的职责。
例子：人的行为分析，包括了生活和工作等行为的分析，生活行为包括吃、跑、睡等行为，工作行为包括上下班，开会等行为，如下图所示：
人类的行为分成了两个接口：生活行为接口、工作行为接口，以及两个实现类。如果都用一个实现类来承担这两个接口的职责，就会导致代码臃肿，不易维护，如果以后再加上其他行为，例如学习行为接口，将会产生变更风险（这里还用到了组合模式）。
4.2 来看看简单的代码实现
第一步: 定义一个行为接口
/** * 人的行为 * 人的行为包括两种: 生活行为, 工作行为 */ public interface IBehavior { }
这里面定义了一个空的接口, 行为接口. 具体这个行为接口下面有哪些接口呢?有生活和工作两方面的行为.
第二步: 定义生活和工作接口, 并且他们都是行为接口的子类
生活行为接口:
public interface LivingBehavior extends IBehavior{ /** 吃饭 */ void eat(); /** 跑步 */ void running(); /** 睡觉 */ void sleeping(); }
工作行为接口:
public interface WorkingBehavior extends IBehavior{ /** 上班 */ void goToWork(); /** 下班 */ void goOffWork(); /** 开会 */ void meeting(); }
第三步: 定义工作行为接口和生活行为接口的实现类
生活行为接口实现类:
public class LivingBehaviorImpl implements LivingBehavior{ @Override public void eat() { System.out.println("吃饭"); } @Override public void running() { System.out.println("跑步"); } @Override public void sleeping() { System.out.println("睡觉"); } }
工作行为接口实现类:
public class WorkingBehaviorImpl implements WorkingBehavior{ @Override public void goToWork() { System.out.println("上班"); } @Override public void goOffWork() { System.out.println("下班"); } @Override public void meeting() { System.out.println("开会"); } }
第四步: 行为组合调用.
行为接口定义好了. 接下来会定义一个行为集合. 不同的用户拥有的行为是不一样 , 有的用户只用生活行为, 有的用户既有生活行为又有工作行为
我们并不知道具体用户到底会有哪些行为, 所以,通常使用一个集合来接收用户的行为. 用户有哪些行为, 就往里面添加哪些行为.
行为组合接口BehaviorComposer
public interface BehaviorComposer { void add(IBehavior behavior); }
行为组合接口实现类IBehaviorComposerImpl
public class IBehaviorComposerImpl implements BehaviorComposer { private List<IBehavior> behaviors = new ArrayList<>(); @Override public void add(IBehavior behavior) { System.out.println("添加行为"); behaviors.add(behavior); } public void doSomeThing() { behaviors.forEach(b->{ if(b instanceof LivingBehavior) { LivingBehavior li = (LivingBehavior)b; // 处理生活行为 } else if(b instanceof WorkingBehavior) { WorkingBehavior wb = (WorkingBehavior) b; // 处理工作行为 } }); } }
第五步: 客户端调用
用户在调用的时候, 根据实际情况调用就可以了, 比如下面的代码: 张三是全职妈妈, 只有生活行为, 李四是职场妈妈, 既有生活行为又有工作行为.
public static void main(String[] args) { // 张三--全职妈妈 LivingBehavior zslivingBehavior = new LivingBehaviorImpl(); BehaviorComposer zsBehaviorComposer = new IBehaviorComposerImpl(); zsBehaviorComposer.add(zslivingBehavior); // 李四--职场妈妈 LivingBehavior lsLivingBehavior = new LivingBehaviorImpl(); WorkingBehavior lsWorkingBehavior = new WorkingBehaviorImpl(); BehaviorComposer lsBehaviorComposer = new IBehaviorComposerImpl(); lsBehaviorComposer.add(lsLivingBehavior); lsBehaviorComposer.add(lsWorkingBehavior); }
可以看出单一职责的好处.
五、单一职责原则的优缺点
类的复杂性降低: 一个类实现什么职责都有清晰明确的定义了, 复杂性自然就降低了
可读性提高: 复杂性降低了，可读性自然就提高了
可维护性提高: 可读性提高了，代码就更容易维护了
变更引起的风险降低: 变更是必不可少的，如果接口的单一职责做得好，一个接口修改只对相应的实现类有影响，对其他的接口和类无影响，这对系统的扩展性、维护性都有非常大的帮助
