JAVA设计模式之开闭原则PPT
面向对象的开闭原则PPT课件
重构后结构如图2所示：
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• 在我们最初编写代码的时候，我们假设变化不会发生，但最后变化发生的时
候，可以通过创建抽象来隔离以后将要发生的同类变化。
开闭原则是面向对象设计中“可复用设计”的基础，是面向对象设计中最重
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现在的问题是，需求变了，要求还要实现一个 减法的功能，这也很简单，如图示
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如果需求再变，还要求能实现乘法和除法的功能，依然简 单，如图示
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• 从第2和第3步来看，很明显，在需求改变，需要引进新的功能的时候， 做法是在已有的类的基础上通过新添方法来实现功能，假设在第2步之后， 第3步的时候发现加法和减法功能 最终都没有用到，反而乘法和除法需要用到，那么在第3步的时候就要 推翻第2步之前的实现，在需求发生改变需要引进新的功能的时候，就要 推翻整个之前的系统，很明显这样的做法是不可取的，说明设计上出现
在开闭原则的定义中，软件实体可以指一个软件模块、一 个由多个类组成的局部结构或一个独立的类。
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2
任何软件都需要面临一个很重要的问题，即它们的需求会 随时间的推移而发生变化。当软件系统需要面对新的需求时， 我们应该尽量保证系统的设计框架是稳定的。
而抽象化是开闭原则的关键
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来看一个简单的实例
假设现在需要实现一个加法的功能，很简单，如图示
了问题，这个缺陷明显的是违反了OCP（开闭原则）。
需求总是在变的，如果可能，就要做到尽量不要去修改已有的实现，而 应该通过扩展的手段来稳定需求的变动。
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OCP原则替换图
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java开-闭原则
java开-闭原则Java开闭原则（Open-Closed Principle）是面向对象设计中的一个重要原则，它指导着我们如何设计和组织代码，以便让系统更加易于扩展、维护和重用。
开闭原则的核心思想是：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
也就是说，当需要增加新的功能或者改变系统的行为时，我们应该尽量通过扩展已有的代码来实现，而不是修改已有的代码。
为了遵守开闭原则，我们可以使用一些设计模式或者设计原则来指导我们的代码编写。
其中，最常用的是依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）和里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）。
依赖倒置原则要求我们要面向接口编程，而不是具体的实现类。
通过依赖倒置，我们可以将系统的各个部分解耦，提高代码的灵活性和可测试性。
同时，在扩展功能时，我们只需要增加新的实现类，而不需要修改原有的代码。
里氏替换原则则要求我们在使用继承关系时，子类必须能够替换掉父类，并且不会影响原有的系统行为。
也就是说，子类应该能够完全符合父类的约定和契约。
通过里氏替换原则，我们可以实现代码的可扩展性和复用性，同时保持系统的稳定性。
除了依赖倒置和里氏替换原则，还有一些其他的设计模式和原则也可以帮助我们遵守开闭原则。
例如，策略模式、工厂模式、观察者模式等，它们都可以提供一种灵活的方式来扩展系统的功能，而不需要修改已有的代码。
在实际的开发中，我们可以通过一些常见的实例来理解开闭原则的应用。
比如，我们可以考虑一个图形绘制的程序，最初只能绘制圆形和矩形。
为了满足用户的需求，我们需要增加绘制三角形的功能。
按照开闭原则，我们可以定义一个抽象的图形接口，然后分别实现圆形、矩形和三角形的类，它们都实现了这个接口。
这样，当我们需要增加新的图形时，只需要新增一个实现类即可，而不需要修改绘制程序的代码。
除了增加新的功能，开闭原则也能帮助我们修改系统的行为。
01Java语言特性与设计模式(课件PPT)
在可计算理论中，当一组数据操作的规则（一组指令集，编程语言）满足任意数据 按照一定的顺序可以计算出结果，被称为图灵完备（turing complete）。一个有图灵 完备指令集的设备被定义为通用计算机。如果是图灵完备的，它（计算机设备）有 能力执行条件跳转（“if” 和 “goto”语句）以及改变内存数据。 如果某个东西展现出 了图灵完备，它就有能力表现出可以模拟原始计算机，而即使最简单的计算机也能 模拟出最复杂的计算机。所有的通用编程语言和现代计算机的指令集都是图灵完备 的（C++ template就是图灵完备的），都能解决内存有限的问题。图灵完备的机器 都被定义有无限内存，但是机器指令集却通常定义为只工作二部部分分Jav研a语发言项和目J管av理a平流台程（规划）
1.Java语言 Java是一种 简单的， 跨平台的， 面向对象的， 分布式的， 解释的， 健壮的, 安全的， 结构中立的， 可移植的， 性能优异的, 多线程的， 动态的 语言。
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第第三二部部分分Jav研a语发言项和目J管av理a平流台程（规划） 2.Java平台 Java平台由Java虚拟机和Java核心类所构成。它为纯Java程序提供了统一的编程接 口，而不管下层操作系统是什么。
数据进行分析、处理和执行。
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第一部分 程序设计语言及其依赖的环境
2.程序设计语言的理论基础 冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺
序执行。
让资金管理得更4好！
第二部分 程序设计语言的发展简史
1.程序设计语言的发展回顾 一切可计算的问题都能计算，这样的虚拟机或者编程语言就叫图灵完备的。 一个能计算出每个图灵可计算函数（Turing-computable function）的计算系统被称 为图灵完备的。一个语言是图灵完备的，意味着该语言的计算能力与一个通用图灵 机 （Universal Turing Machine）相当，这也是现代计算机语言所能拥有的最高能力。
开闭原则-对修改关闭，对拓展开放
开闭原则-对修改关闭，对拓展开放底层模块的变更，必然有⾼层模块的耦合，开闭原则就是要减少变更的扩散性。
⽽且接⼝是与其他模块交流的契约，修改契约就等于让其他模块修改。
因此，接⼝或抽象类⼀旦定义，就应该⽴即执⾏，不能有修改接⼝的思想。
不轻易动接⼝，接⼝就是契约，业务变更时不应轻易动接⼝，如果变更可以通过拓展完成的话这样只需要在需要变化的业务模块中改变下实现类就好。
然后开发中也要保持历史代码的纯洁性，减少对历史代码的修改，就能提⾼系统的稳定。
开闭原则应⽤对修改关闭，对增加开放⽐⽅说1.开闭原则对测试的影响⽐较重要的⽅法的测试⽅法甚⾄有⼗多种，⽽且单元测试是对类的测试，类中的⽅法耦合是允许的，在这样的条件下，如果再想着通过修改⼀个⽅法或多个⽅法代码来完成变化，基本上就是痴⼈说梦：假设修改某段已经写好的底层代码。
这个底层代码被应⽤的业务场景少还好，如果它出现在很多个业务场景下了，那就需要检查多个业务场景是否正确运⾏。
查看正确运⾏会⽤到测试⽤例，如果⽅法修改了参数什么的，就要在多个测试⽤例中改，改了这个还可能影响到别的。
所以不要轻易修改⽼代码，但可以拓展2. 开闭原则可以提⾼复⽤性在⾯向对象的设计中，所有的逻辑都是从原⼦逻辑组合⽽来的，⽽不是在⼀个类中独⽴实现⼀个业务逻辑。
只有这样代码才可以复⽤，粒度越⼩，被复⽤的可能性就越⼤。
那怎么才能提⾼复⽤率呢？缩⼩逻辑粒度，直到⼀个逻辑不可再拆分为⽌。
这在项⽬中的反⾯体现就是加⼀个东西得在⼀堆地⽅+，改⼀个东西得在⼀堆地⽅改。
如果把粒度设计的很细，这样⼤家都能⽤到这个⼩⼯具，改的时候直接改⼀个地⽅就好。
面向对象的设计原则一开放-关闭原则
⾯向对象的设计原则⼀开放-关闭原则动机⼀个设计良好的应⽤程序应该充分考虑到开发和维护阶段需求的频繁变化，通常情况下，添加⼀个新的功能需要做出很多修改，我们应该使对已有代码的修改最⼩化，因为他们已经经过了测试。
对现有代码做出修改将会以⼀种不可预料的⽅式影响它们的已有功能。
开放-关闭原则（以下简称开闭原则）开-闭原则：⼀个软件实体应该对扩展开发，对修改关闭。
开闭原则是说我们应该努⼒设计不需要修改的模块。
在扩展系统的⾏为时，我们只需要添加新的代码，⽽不需要修改已有的代码。
⼀般可以通过添加新的⼦类和重写⽗类的⽅法来实现。
满⾜开闭原则的模块符合下⾯两个标准：对扩展开放 ------- 模块的⾏为可以被扩展从⽽满⾜新的需求。
对修改关闭 ------- 不允许修改模块的源代码。
（或者尽量使修改最⼩化）这两个标准看似相互⽭盾的，那么我们怎么实现他们呢？怎样实现开闭原则抽象多态继承接⼝要想使⼀个软件系统的所有模块都满⾜开闭原则是不太现实的，不过我们应该努⼒使⼤部分模块满⾜开闭原则。
开闭原则是⾯向对象设计的核⼼，满⾜该原则可以达到最⼤限度的复⽤和可维护性。
实例考虑下⾯某个类的⽅法：Java代码1. public double totalPrice(Part[] parts) {2. double total = 0.0;3. for (int i=0; i<parts.length; i++) {4. total += parts[i].getPrice();5. }6. return total;7. }上⾯函数的功能是计算给定的零件数组中所有零件价格的总和，如果Part是⼀个基类或者接⼝，那我们就可以利⽤多态的特性，当有新的零件被添加进来时不需要修改该函数的代码。
这样它就可以满⾜开闭原则。
但是如果我们的会计部门规定当计算主板和内存的价格时，需要添加⼀些额外的费⽤，请看下⾯的代码：Java代码1. public double totalPrice(Part[] parts) {2. double total = 0.0;3. for (int i=0; i<parts.length; i++) {4. if (parts[i] instanceof Motherboard)5. total += (1.45 * parts[i].getPrice());6. else if (parts[i] instanceof Memory)7. total += (1.27 * parts[i].getPrice());8. else9. total += parts[i].getPrice();10. }11. return total;12. }现在它还符合开闭原则吗？不！每次会计部门发布⼀个新的价格政策时，我们都需要修改totalPrice()⽅法！它对修改不是关闭的，显然，价格政策的改变意味着我们必须修改某处的代码，那么我们应该怎么做呢？为了使⽤我们第⼀个版本的totalPrice()⽅法，我们需要把Part的getPrice()⽅法的价格政策包含进来。
第二章 面向对象的基本原则PPT教学课件
3. }
1. public class Pillar{
柱体的底为一个抽象类
2.
Geometry bottom;
3.
double height;
4.
public Pillar(Geometry bottom, double height){
5.
this.bottom = bottom;
6.
this.height = height;
9.
return height*bottom.getArea();
10. }
11. }
java语言程序设计
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信息工程学院
1. 面向抽象原则--- 1.3 面向抽象示例改进
1. public abstract class Geometry{
2.
public abstract double getArea();
2.
double r;
3.
public Circle(double r){
4.
this.r =r;
柱体的底为圆
5.
}
6.
public double getArea(){
7.
return Math.PI*r*r;
8.
}
9. }
1. public class Rantangle extends Geometry{
• 接口中的成员变量都默认是共有的和终结类 型的
• 接口不能用new创建对象，必须用类去实现 • 接口的回调：在接口类型的变量中可以存储
实现该接口的类实例的引用，并通过该接口 变量来访问类实例的方法。
java语言程序设计
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信息工程学院
1. 面向抽象原则--- 1.2 接口示例
03设计模式六大原则PPT课件
• 不可复用，公共部分剥离不出来只能到处拷贝。 • 不够稳定，经常出错-改-出错-改….. • 系统运行不可靠，连自己也不敢相信自己的系统
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原则的诞生
• 面向对象：封装、继承、多态三大支柱蕴含了用 抽象来封装变化，降低耦合，实现复用的精髓。
对扩展开放，对修改关闭。
• 对扩展开放：有新的需求或变化时，可以对现有 代码进行扩展，以适应新情况。
• 对修改关闭：类一旦设计完成，就可以独立完成 自己的工作，而不要再对类进行任何修改。
• 实现方式：抽象，多态，继承，接口
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实例分析
Console.Write("请输入数字A："); string A = Console.ReadLine(); Console.Write("请选择运算符号(+、-、*、/)："); sCtorinnsgoBle.=WCrioten(s"o请le输.R入ea数要d字L加inB运e：算()";，); 怎么办？ string C = Console.ReadLine(); string D = ""; if (B == "+")
• （2）接口隔离原则
• 接口隔离原则表明客户端不应该被强迫实现一些他们不会使用的接口，应 该把胖接口中的方法分组，然后用多个接口代替它，每个接口服务于一个 子模块。
客户端不应该依赖它不需要的接口
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实力分析
代码； • 5、如果测试不能迫使职责分离，僵化性和脆弱性的臭味会变得很
强烈，那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构；
JAVA设计模式之开闭原则PPT
//定义GardenerBase接口 public interface IGardenerBase { public IFruit getFruit(); } //AppleGardener实现IGardenerBase接口 public class AppleGardener implements IGardenerBase { private static AppleGardener singleton; //声明静态对象节省内存空间，始 终用这一个对象;与 AppleGardener singleton = new AppleGardener();的区别 是这样要创建多个对象 public static AppleGardener getGardener() { if(singleton==null) //判断singleton对象是否创建 singleton = new AppleGardener(); //创建singleton对象 return singleton; } public IFruit getFruit() { Apple apple = new Apple(); return apple; } }
-sf() -blossom() -outcome()
Apple
-Apple() // 构造方法 -plant() // 种植苹果 -sf() // 给苹果施肥 -blossom() // 给苹果花授粉 -outcome() // 收获 苹果
AppleGardener -getGardener() // 创建 singleton对象并返回 -getFruit()
思考：添加园丁卖苹果的方法，该怎么做？？
//测试类(主函数) public class Test { public static void main(String[] args) { IFruit tempApple; IGardenerBase appleGarden = AppleGardener.getGardener(); tempApple = appleGarden.getFruit(); } }
[06]一些面向对象的设计原则_图文
第二个例子：鸵鸟不是鸟
如果我们拿一种飞鸟来测试这段代码，没有问题，结果正确，符合我 们的预期，系统输出了飞鸟飞越黄河的所需要的时间；如果我们再拿 鸵鸟来测试这段代码，结果代码发生了系统除零的异常，明显不符合 我们的预期。 对于TestBird类而言，它只是Bird类的一个消费者，它在使用Bird 类的时候，只需要根据Bird类提供的方法进行相应的使用，根本不会 关心鸵鸟会不会飞这样的问题，而且也无须知道。它就是要按照“所 需时间 = 黄河的宽度 / 鸟的飞行速度”的规则来计算鸟飞越黄河所需 要的时间。 我们得出结论：在calcFlyTime方法中，Bird类型的参数是不能被 Ostrich类型的参数所代替，如果进行了替换就得不到预期结果。因此 ，Ostrich类和Bird类之间的继承关系违反了里氏代换原则，它们之间 的继承关系不成立，鸵鸟不是鸟。
[06]一些面向对象的设计原则_图文.ppt
开闭原则（OCP）
开闭原则是面向对象程序设计的第一原则，这个 原则最早由Bertrand Meyer提出：“Software entities should be open for extension,but closed for modification”，即一个软件实体应该对扩展开放，对 修改关闭。也就是说，当一个软件需要增加或者修改 某些功能时候，应该尽可能的只是在原来的实体中增 加代码，而不是修改代码。开闭原则保证了系统具有 一定的稳定性，同时保证了系统的灵活性。开闭原则 的另外一个叫法称为“对可变性的封装原则”。
第二个例子：鸵鸟不是鸟
“鸵鸟非鸟”也是一个理解里氏代换原则的经典的例子。“鸵鸟非鸟”的另一个版本是“企 鹅非鸟”，这两种说法本质上没有区别，前提条件都是这种鸟不会飞。生物学中对于鸟 类的定义：“恒温动物，卵生，全身披有羽毛，身体呈流线形，有角质的喙，眼在头的 两侧。前肢退化成翼，后肢有鳞状外皮，有四趾”。所以，从生物学角度来看，鸵鸟肯 定是一种鸟。 我们设计一个与鸟有关的系统，鸵鸟类顺理成章地由鸟类派生，鸟类所有的特性和行 为都被鸵鸟类继承。大多数的鸟类在人们的印象中都是会飞的，所以，我们给鸟类设 计了一个名字为fly的方法，还给出了与飞行相关的一些属性,比如飞行速度（velocity） 。 鸟类Bird: class Bird { double velocity; public :
java软件设计原则（开闭原则）
java软件设计原则（开闭原则）1. 开闭原则定义: ⼀个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。
⽤抽象构建框架,⽤实现扩展细节优点:提⾼软件系统的可复⽤性及可维护性。
当代码需要额外扩展或者修改定制专有的功能时，应该提供⼀种抽象来扩展功能⽽不是修改原。
这⾥假设设计⼀个课程类实现课程的 Id 价格名字的查询。
接⼝和接⼝的实现类//接⼝public interface ICourse {Integer getId();String getName();Double getPrice();}package com.gelly.design.principle.opencolse;//实现类public class JavaCourse implements ICourse {private Integer Id;private String name;private Double price;public JavaCourse(Integer id,String name,Double price){this.Id =id; =name;this.price =price;}@Overridepublic Integer getId() {return this.Id;}@Overridepublic String getName() {return ;}@Overridepublic Double getPrice() {return this.price;}}public static void main(String[] args) {ICourse icourse = new JavaCourse(123,"java课程",20.0);System.out.println("course id" + javacourse.getId() +"课程名" +javacourse.getName()+javacourse.getDiscountPrice() + "课程价格:" + javacourse.getPrice());}以上是个很简单的实现⼀个基本的记录java 课程信息的类但是如果领导像你提出要求课程要打折每到多少要满减怎么办。
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设计模式六大模式之一
关键词：扩展开放， 修改关闭
1，有苹果类实现了水果类这个接口 2，水果类有种植，授粉，结果3个方法(另添加施肥方法) //此处可扩展 3，园丁类是对水果进行操作的（此处不可修改）
<<接口 >> <<接口 >>
IFruit
-plant()
IGardenerBaseHale Waihona Puke -getFruit()Test
-main()
//定义Fruit接口 public interface IFruit { //接口里的方法没有函数体， 既方法没有具体实现 public void plant(); //施肥 public void sf(); public void blossom(); public void outcome(); }
//Apple类实现Fruit接口 public class Apple implements IFruit { Apple(){this.plant();} //构造函数调用plant方法 public void plant() {System.out.println("种植苹果");} public void sf() {System.out.println("给苹果施肥");} public void blossom() {System.out.println("给苹果花授粉");} public void outcome() {System.out.println("收获苹果");} }
//定义GardenerBase接口 public interface IGardenerBase { public IFruit getFruit(); } //AppleGardener实现IGardenerBase接口 public class AppleGardener implements IGardenerBase { private static AppleGardener singleton; //声明静态对象节省内存空间，始 终用这一个对象;与 AppleGardener singleton = new AppleGardener();的区别 是这样要创建多个对象 public static AppleGardener getGardener() { if(singleton==null) //判断singleton对象是否创建 singleton = new AppleGardener(); //创建singleton对象 return singleton; } public IFruit getFruit() { Apple apple = new Apple(); return apple; } }
//测试类(主函数) public class Test { public static void main(String[] args) { IFruit tempApple; IGardenerBase appleGarden = AppleGardener.getGardener(); tempApple = appleGarden.getFruit(); } }
思考：添加园丁卖苹果的方法，该怎么做？？
-sf() -blossom() -outcome()
Apple
-Apple() // 构造方法 -plant() // 种植苹果 -sf() // 给苹果施肥 -blossom() // 给苹果花授粉 -outcome() // 收获 苹果
AppleGardener -getGardener() // 创建 singleton对象并返回 -getFruit()