[译]开/闭原则在Android中的实践

原文地址——O is for Open/Closed Principle。

这是SOLID原则在Android中的实践的第二部，如果你错过或者尚未熟悉第一部，请移步——单一职责原则在Android中的实践。

开/闭原则

在SOLID里的字母O代表的就是开/闭原则(Open/Close Principle)，描述如下：

software entities (classes, modules, functions, etc) should be open for extension, but closed for modification

听起来很简单，多次重复它能绕晕脑子。基本原则是：你应该努力写出，当需求变更时，无需频繁变更的代码。我们使用Java来写Android，所以可以通过继承和多态实现这个原则。

一个例子

下面这个是工业上运用开/闭原则的例子，非常容易理解。

假设应用需要计算各种不同形状的体积，虽然很简单，这也是我在上一家公司遇到的问题。计算所有作物的面积，为保险提价。如你所知，农作物有多重形状，圆形，三角形甚多多边形。

好了，回到例子上。

作为一个优秀的程序圆，我们把计算面积的类抽象为AreaManager，这符合单一职责原则——只负责计算作物的面积。

假设有一个长方形的作物，用Rectangle类来表示。

Rectangle.java

    public class Rectangle {
        private double length;
        private double height; 
        // getters/setters ... 
    }

AreaManager

    public class AreaManager {
        public double calculateArea(ArrayList<Rectangle>... shapes) {
            double area = 0;
            for (Rectangle rect : shapes) {
                area += (rect.getLength() * rect.getHeight()); 
            }
            return area;
        }
    }

AreaManager在我们碰到下一个圆形的之前都能正常工作。

Circle.java

    public class Circle {
        private double radius; 
        // getters/setters ...
    }

既然有新的图形，我们必须修改计算面积的代码

AreaManager

    public class AreaManager {
        public double calculateArea(ArrayList<Object>... shapes) {
            double area = 0;
            for (Object shape : shapes) {
                if (shape instanceof Rectangle) {
                    Rectangle rect = (Rectangle)shape;
                    area += (rect.getLength() * rect.getHeight());                
                } else if (shape instanceof Circle) {
                    Circle circle = (Circle)shape;
                    area += (circle.getRadius() * cirlce.getRadius() * Math.PI;
                } else {
                    throw new RuntimeException("Shape not supported");
                }            
            }
            return area;
        }
    }

代码写到这里已经闻出一丝味道啦。

如果继续遇到三角形，或者其他的图形，我们必须不断重复修改这个类。

这个类违背了开/闭原则，它既没有关闭对类的修改，也要没有对类进行拓展，每一次新图形出现我们必须修改AreaManager，所以要避免这种情况的发生。

通过继承实现开/闭原则

既然AreaManager是负责计算图形的面积，而每个图形都有独立的计算方法，最符合逻辑的就是把计算面积转移到每个图形类里。

啊哈，这仍然使AreaManager必须了解所有图形的存在，不然怎么知道所有图形都存在计算面积的方法？当然通过反射是可以的（咳咳咳），或者我们可以让所有图形类都实现一个接口Shape（也可以是个抽象类）

Shape.java

    public interface Shape {
        double getArea(); 
    }

每个类都会实现这个接口（或者继承抽象类）像这样，

Rectangle.java

    public class Rectangle implements Shape {
    private double length;
    private double height; 
    // getters/setters …

    @Override
    public double getArea() {
        return (length * height);
    } } 

Circle.java

        public class Circle implements Shape {
            private double radius; 
            // getters/setters ...

            @Override
            public double getArea() {
                return (radius * radius * Math.PI);
            }
        }

我们可以使用在AreaManager中使用抽象方法，使其符合开/闭原则。

    public class AreaManager {
        public double calculateArea(ArrayList<Shape> shapes) {
            double area = 0;
            for (Shape shape : shapes) {
                area += shape.getArea();
            }
            return area;
        }
    }       

我们做的些许修改已经使其对修改关闭，对拓展开放。如果需要新增图形，例如多边形，AreaManager已经不再需要修改，因为只需要新增类继承Shape就可以了。

开/闭原则在Android中的实践

如果你正需要对作物投保，形状的例子很适合学习，但怎么把开/闭原则运行在Android中呢？不仅仅是Android，而且是各种语言。Android系统本身提供的类就是开/闭原则的最好实践。我们来看一下。

一个很多Android开发的新同学没有意识到的关键是，在Android控件像 Button, Switch 和Checkbox都是TextView类。你们会看到它们都继承TextView。

意味着Android控件是对修改关闭，对拓展开放的。如果想改变自己的TextView的文字样式，简单地继承TextView，重写相关方法就可以了。Android系统并不关心你创造新的TextView，它只关心你有没有遵从TextView的约束，Android会提供特定的方法描绘你的控件。

ViewGroup 也是这样。

有很多布局像RelativeLayout，LinearLayout等等，Android视图系统知道如何与它们协同工作，你可以通过继承ViewGroup来实现自己的布局。最终，你可以通过继承ViewGroup，TextView，甚至View来实现自己的控件。

结论

开/闭原则的运用并不局限于Android视图系统，但它是千万开发者每天都在使用的实践例子。你也可以写出符合开/闭原则的代码，做一点小小的计划和抽象就能使代码易于拓展与维护，而且面对新需求也不用随时修改代码。

总得来说，一个新项目的开始无需创建抽象。长远来看，没道理地只为抽象而创建复杂代码，那还不如实现一个设计模式。依据我的经验，我只有在反复修改一个类多次之后才会把它进行抽象，那时，我会确保这个类被完整的测试用例覆盖，然后根据开/闭原则重构它。有了完整的测试，才能让我写出可维护可拓展的代码，同时保持精炼和最小可行的开发工作。

敬请期待下一部，利斯科夫替换原则，是我的最爱之一。