景

设计模式六大原则之六:开闭原则。

简介

姓名 :开闭原则

英文名 :Open Closed Principle

价值观 :老顽童就是我,休想改变我

个人介绍

Software entities (classes, modules, functions, etc.) should be open for extension, but closed for modification.(软件中的对象(类,模块,函数等等)应该对于扩展是开放的,但是对于修改是封闭的)
(来自维基百科)

停更了三四天了,这几天比较忙,不仅仅是工作上,更多是精神上。周日突然老胃病又复发了,一直疼到凌晨 4,5 点。因为这次疼得蛮厉害的,所以准备去医院看一下医生,这时候才体验到大城市就医之苦。周日晚下载了微医 App (不是做广告哈),也不知道哪家医院好,在深圳两年半还没去过医院,随便选个三甲医院:北京大学深圳医院,看了消化内科门诊的医生列表,整整这一周主任医生都预约满了,顿时很崩溃,打电话给医院预约,最快只能预约 17 号,are you kidding?App 上有个『立即问诊』功能,在线把状况告诉医生,医生一天之内接诊,需要花 60 块,我就尝试一下,没想到第二天医生回复后,说可以下午去医院看,他可以临时加号。就这样跳过了预约,直接看病,不知道你是否也苦于看病烦,可以尝试这个方法,当然,如果你有更好的方法,可以留言让更多的人了解到。

跑题了跑题了,今天是想和大家分享设计模式最后一个原则:开闭原则。这个原则要求就是允许扩展,拒绝修改。既然上面讲到看医生,那就用一个跟看病有关的例子。

故事从这里开始

小明去医院看病,医生开了阿司匹林药,小明去了收费台,付了钱,总共 20 块钱。例子的代码如下:

public class OcpTest {

    public static void main(String[] args) {
        Hospital hospital = new Hospital();
        IPatient xiaoMing = new Patient("小明");
        hospital.sellMedicine(xiaoMing);
    }

}


class Medicine {
    private String name;
    private BigDecimal price;

    public Medicine(String name, BigDecimal price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public BigDecimal getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}

class Hospital {

    private Medicine medicine = new Medicine("阿司匹林", new BigDecimal(20));

    public void sellMedicine(IPatient patient) {
        BigDecimal money = patient.pay(medicine);
        System.out.println(patient.getName() + " 花了 " + money.setScale(2, BigDecimal.ROUND_UP) + " 块钱买了药:" + medicine.getName());
    }

}

interface IPatient {
    String getName();
    BigDecimal pay(Medicine medicine);
}

class Patient implements IPatient{

    private String name;

    public Patient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicines) {
        return medicines.getPrice();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

}

第二天和朋友聚会聊起这事,小红说道:不对呀,前几天我在医院也拿了阿司匹林药,才 14 块钱呢。小花说:奇怪了,我买的是 16 块钱。小杰回应:怎么我买的是 18 块。怎么这药这么多个价格。小明 Google 搜了一下,发现价格跟社保有关,几个人便发现,原来他们都是“不同人”:小明没有社保,小红社保是一档,小花社保是二挡,小杰社保是三挡。(假设社保一档打 7 折,社保二挡打 8 折,社保三挡打 9 折,虚拟的哈)
发现了这秘密后,作为和 IT 工作相关的人,便讨论起医院系统具体实现是怎么实现的。小红说:这很简单呢,药品给不同人提供不同的价格。代码如下:

class Medicine {
    private String name;
    private BigDecimal price;

    public Medicine(String name, BigDecimal price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public BigDecimal getPrice() {
        return price;
    }
    
    public BigDecimal getPrice1() {
        return price.multiply(new BigDecimal(0.7));
    }
    
    public BigDecimal getPrice2() {
        return price.multiply(new BigDecimal(0.8));
    }
    
    public BigDecimal getPrice3() {
        return price.multiply(new BigDecimal(0.9));
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}

小花说:药片本身的价格是不会变的,只是给不同人不同价格,所以可以在病人获取价钱的时候去区分。代码如下:

class Patient implements IPatient{

    private String name;
    private int level;

    public Patient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicines) {
        if (level == 1) {
            return medicines.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.7));
        } else if (level == 2) {
            return medicines.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.8));
        } else if (level == 3) {
            return medicines.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.9));
        }
        return medicines.getPrice();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

}

小杰陷入了沉思。。。
小明发话:你们说的方法都可以实现,但是总感觉不对劲,如果以后有社保四挡,还是要修改原来的代码,前 2 天设计模式老师讲的开闭原则忘记了么?里面说要对扩展开放,对修改封闭。我觉得这个药片价格是因为我们人而变的,那是不是我们可以把没社保的归为一类人,一档社保的也为一类,以此类推。我觉得这样实现更好,增加多 3 类病人,分别是一档社保、二挡社保、三挡社保。代码如下:

class OneLevelSocialSecurityPatient implements IPatient {

    private String name;

    public OneLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.7));
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

class TwoLevelSocialSecurityPatient implements IPatient {

    private String name;

    public TwoLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal("0.8"));
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

class ThreeLevelSocialSecurityPatient implements IPatient {

    private String name;

    public ThreeLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal("0.9"));
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

// 测试代码
public static void main(String[] args) {
	Hospital hospital = new Hospital();
	IPatient xiaoMing = new Patient("小明");
	hospital.sellMedicine(xiaoMing);

	IPatient xiaoHong = new OneLevelSocialSecurityPatient("小红");
	hospital.sellMedicine(xiaoHong);

	IPatient xiaoHua = new TwoLevelSocialSecurityPatient("小花");
	hospital.sellMedicine(xiaoHua);

	IPatient xiaoJie = new ThreeLevelSocialSecurityPatient("小杰");
	hospital.sellMedicine(xiaoJie);
}

代码:
OcpTest.java

看了他们的对话和代码,是不是能知道哪种方式更好了?对于小红来说,她没理清价格变化的原因,价格变化不在于药片;小花理清了,但是实现方式差了点,以后如果新增了四挡社保,她的实现要修改原有的代码,不符合开闭原则;小明的方法就符合开闭原则,如果新增四挡社保人员,他的方法只需要再额外扩展一个四挡社保人员就可以,不用动用其他代码。

用了这个大家可能不太喜欢的看病的场景来描述这个开闭原则,不要忌讳哈,希望大家都健健康康,远离医院。

总结

重申一下:对扩展开放,对修改封闭。如果有同学经常看一些开源框架源码就会发现,有很多很多抽象类和接口,debug 进去很绕,其实这些抽象类和接口很多都是为了扩展用,因为作为开源框架,不得不实现各种可想象到的方案,而这些都基于开闭原则来实现的。以后有机会也可以写一下源码的文章分享给大家。

参考资料:《大话设计模式》、《Java设计模式》、《设计模式之禅》、《研磨设计模式》、《Head First 设计模式》

这周事情比较多,更新会不及时,周五还要出差去一趟上海,周六回深圳,周日回一趟老家,各种奔波。。。

希望文章对您有所帮助,设计模式系列会持续更新,感兴趣的同学可以关注公众号,第一时间获取文章推送阅读,也可以一起交流,交个朋友。

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