编程模式---“开--闭”原则（OCP）

      经典力学的基石是牛顿三大定律。而面向对象的可复用设计（OOD)的第一块基石，便是“开--闭”原则（Open-Closed principle,缩写为OCP)。

一、什么是“开闭”原则？

      “开--闭”原则讲的是：一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。英文的原文是：Software entities should be open for extension,but closed for modification。

      这个原则说的是，在设计一个模块的时候，应当使这个模块可以在不修改的前提下被扩展。换言之，应当可以在不必修改源代码的情况下修改这个模块的行为。这句话听上去好像是矛盾的，但是实际上通过面向对象的设计原则和设计模式就能实现这一点。

    所有的软件系统都有一个共同的性质，即对他们的需求都会随时间的推移而发生变化。在软件系统面临新的需求时，系统的设计必须是稳定的。满足“开--闭”原则的设计可以给一个软件系统两个无可比拟的优越性：

    ①通过扩展已有的软件系统，可以提供新的行为，以满足对软件的新需求，使变化中的软件系统有一定的适应性和灵活性。②已有的软件模块，特别是最重要的抽象层模块不能在修改，这就使变化中的软件系统有一定的稳定性和延续性。

   具有这两个优点的软件系统是一个在高层次上实现了复用的系统，也是一个易于维护的系统。

二、怎样做到“开--闭”原则？

    “知固而不知革，物失其则；知革而不知固，物失其均。”如果一个系统不可扩展，则系统失去其价值；而一个系统动辄需要修改，便会失去重心。

     解决“开闭”原则的关键在于抽象化。在像java语言这样的面向对象的编程语言里面，可以给系统定义出一个一劳永逸、不在更改的抽象设计，此设计允许有无穷无尽的行为在实现层被实现。在java语言里，可以给出一个或多个抽象java类或java接口，规定出所有的具体类必须提供的方法的特征作为系统设计的抽象层。这个抽象层预见了所有可能扩展，因此，在任何情况下都不会改变。这就使的系统的抽象层不需要修改，从而满足了“开闭”原则的第二条：对修改关闭。

     同时，由于从抽象层导出一个或多个新的具体类可以改变系统的行为，因此系统的设计对扩展是开发的，，这就满足了“开闭”原则的第一条：对扩展开放。

三、对可变性的封装原则

      “开闭”原则如果从工程的角度来讲，就是所谓的“对可变性的封装原则”。“对可变性的封装原则”讲的是找到一个系统的可变因素，将之封装起来。在这里意味着两点：

    ①一种可变性不应当散落在代码的很多角落里，而应当被封装到一个对象里面。同一种可变性的不同表象意味着同一个继承等级结构中的具体子类，因此，可以在设计模式中看到继承关系。继承应该被当做是封装变化的方法，而不应当被认为是从一般的对象生成特殊的对象的方法。

    ②一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起。如果深入研究设计模式的类图的话，会发现所有的类图的继承结构一般都不会超过两层，不然意味着将两种不同的可变性混合在一起了。

    如果将“可变性的封装原则”作为总的设计原则的话，按照这个原则进行的系统设计就应当遵守“开闭”原则。尽管在很多情况下，无法百分之百的做到，但是如果向这个方向上努力就能够得到部分的成功，就可以显著改善一个系统的结构。

四、开闭原则与其他设计原则的关系

       做到开闭原则不是一件容易的事情，但是她也是有很多规律可循的。这些规律也同样以设计原则的身份出现，但是他们都是“开闭”原则的手段和工具，是附属于“开闭”原则的。这些设计模式包括：里氏代换原则、依赖倒转原则、合成/聚合复用原则、迪米特法则、接口隔离原则。

 

 本文通过总结《java与模式》而来。