设计模式—–单一职责原则

单一职责原则

定义

单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)是Bob大叔提倡的S.O.L.I.D五大设计原则中的第一个。其中,职责(Responsibility)被表述为“变化的原因”(reason to change);SRP被表述为“一个类应该有且只有一个变化的原因”。但如果光从字面去理解,SRP很容易让人望文生义产生误解。本文希望能阐明SRP的本质,达到避免误解和指导设计的目的。

动机

**对于设计原则的理解应该首先从它的动机入手,即遵循这个原则带来的好处是什么?对于SRP来讲,如果遵循“一个类应该有且只有一个变化的原因”是因,那么“任何一个变化只会影响一个类”就是果。可见SRP的动机主要是系统的可维护性,即降低适应变化的成本。 **

多功能与单变化

**对于单功能的类来讲,比较容易遵循SRP,比如:把string转换为DateTime类型的工具类。理解SRP的难点在于在多功能类的情形,即不容易理解多功能与单变化的矛盾。让我们先来看一个Modem类的例子,Modem具有4个功能:拨号,挂断,发送数据,接收数据: **

class Modem {

    public void Dial(string aPno) {…}

    public void Hangup() {…}

    public void Send(char aData) {…}

    public char Receive() {…}

}

**我们先来考察一下Modem类的变化点,并将其分为两类:1.Modem类的内部细节变化,比如Dial、Hangup、Send、Receive等具体实现发生了变化;2.Modem类整体性的变化,比如Modem类需要增加Poweron和Poweroff方法。上面的Modem类具有多个变化点,不符合SRP。 **

抽象与抽象层次

**我们先来考察一下Modem类的变化点,并将其分为两类:1.Modem类的内部细节变化,比如Dial、Hangup、Send、Receive等具体实现发生了变化;2.Modem类整体性的变化,比如Modem类需要增加Poweron和Poweroff方法。上面的Modem类具有多个变化点,不符合SRP。 **

interface IDialable{

    void Dial(string aPno);

}

class Dialer : IDialable{

    public void Dial(string aPno){…}

}



class Modem{

    public void Dial(string aPno) { m_dialer.Dial(aPno); }

    private IDialable m_dialer;



    … //hangup, send, receive类似

}

**上面的设计将各个功能点抽象为单一的接口,将变化封装在稳定的接口背后,再通过组合的方式建立起整体的Modem类与局部的功能点的联系。这样就避免了低层的变化传导到高层。 **

总结

可见,理解SRP的关键在于理解类的抽象层次,高层次的类是高层概念的抽象,低层次的类是低层概念的抽象。低层的变化只影响低层类,高层的变化只影响高层类。对于遵守SRP的设计,一定具有很好的抽象层次,因此不妨以SRP为指导和检验,帮助我们设计出好的类来。最后,我用几个关键词梳理SRP的脉络:

类只有一个变化的原因 >> 一个变化只影响一个类 >> 变化只影响其相应层次的类

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