Java设计模式-单一职责原则

单一职责原则 【Single Responsibility Principle】

  定义：不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说，即一个类只负责一项职责。
问题由来：类T负责两个不同的职责：职责P1，职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时，有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

  解决方案：遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1时，不会使职责P2发生故障风险；同理，当修改T2时，也不会使职责P1发生故障风险。

  说到单一职责原则，很多人都会不屑一顾。因为它太简单了。稍有经验的程序员即使从来没有读过设计模式、从来没有听说过单一职责原则，在设计软件时也会自觉的遵守这一重要原则，因为这是常识。在软件编程中，谁也不希望因为修改了一个功能导致其他的功能发生故障。而避免出现这一问题的方法便是遵循单一职责原则。虽然单一职责原则如此简单，并且被认为是常识，但是即便是经验丰富的程序员写出的程序，也会有违背这一原则的代码存在。为什么会出现这种现象呢？因为有职责扩散。所谓职责扩散，就是因为某种原因，职责P被分化为粒度更细的职责P1和P2。

  举例说明：只要做过项目，肯定要接触到用户、机构、角色管理这个模块，我们今天要讲的是用户管理，管理用户的信息，增加机构（一个人属于多个机构），增加角色等，用户有这么的信息和行为要维护，我们就把这些写到一个接口中，都是用户管理类嘛，我们先来看类图：

  太easy的类图了，我相信即使一个初级的程序员也可以看出这个接口设计的有问题，用户的属性（Properties）和用户的行为（Behavior）没有分开，这是一个严重的错误！非常正确，确实是这个接口设计的一团糟，应该把用户的信息抽取成一个业务对象（BussinessObject，简称B0），把行为抽取成另外一个接口中，我们把这个类图重新画一下：

  这个类图看起来完全满足了类和接口的单一职责要求，非常符合标准，但是我相信你在设计的时候肯定不会采用这种方式，一个用户类要把把两个IUserB0和IUserBiz组合在一块才能使用，组合是一种强耦合关系，你和我都是有共同的生命期，这样的强耦合关系还不如使用接口实现的方式呢，而且还增加了类的复杂性，多了两个类呀，我们修改一下类图：
  重新拆封成两个接口，IUserB0负责用户的属性，简单的说就是IUserB0的职责是收集和反馈用户的属性信息；IUserBiz负责用户的行为，完成用户的信息的维护和变更。各位可能要问了，这个和我实际的工作中用到的User类还是有差别的呀，别着急，我们先来想一想分拆成两个接口怎么使用，想清楚了，我们看是面向的接口编程，所有呀你产生了这个UserInfo对象之后，你当然可以把它当IUserB0接口使用，当然也可以当IUserBiz接口使用，这要看你在怎么地方使用了，你要获得用户想信息，你就当时IUserB0的实现类；你要是想维护用户的信息，就当是IUserBiz的实现类就成了，类似于如下代码：

IUserBiz userInfo=new UserInfo();
//我要赋值了，我就认为它是一个纯粹的
BO IUserBO userB0=(IUserBO）userInfo；
userBO.setPassword("abc");
//我要执行动作了，我就认为是一个业务逻辑类
IUserBiz userBiz=(IUserBiz)userInfo；
userBiz.deleteUser();

  这样的设计，一个用户实现了两个接口，把两个职责融合一个类中，你会觉得这个UserInfo有两个原因引起变化了呀，是的是的，但是别忘记了我们是面向接口编程，我们对外公布的是接口而不是实现类；而且如果真要实现类的单一职责的话，这个就必须使用了上面组合的方式了，那这个会引起类间耦合过重的问题（我们等会再说明这个问题，继续往下看）。那使用了单一职责原则有什么好处呢？

  单一职责使用于接口、类，同时也使用方法，什么意思呢？一个方法尽可能做一件事情，比如一个方法修改用户密码，别把这个方法放到“修改用户信息”方法中，这个方法的颗粒度很粗，比如这个一个方法：

  在IUserManager中定义了一个方法叫changeuser，根据传递的type不同，把可变长度参数changeOptions修改到userBo这个对象上，并调用持久层的方法保存到数据库中。
这种方式要简单的多。但是却存在着隐患：每次新增、移除某个type都需要对原有代码进行修改啊；进而可能影响到其他type的操作，这种修改方式直接在代码级别上违背了单一职责原则，虽然修改起来最简单，但方法职责不清晰，不单一，隐患却是最大的。一般方法设计成这样的：

  你要修改用户名称，就调用changeUserNane方法，你要修改家庭地址就调用changellomeAddress，你要修改单位单户就调用changeofficeTel方法，每个方法的职责就非常清晰，这也是一个良好的设计习惯。

  对于接口，我们在设计的时候一定要做到单一，但是对于实现类就需要多方面考虑了，考虑项目环境，考虑工作量，考虑人员的技术水平，考虑硬件的资源情况等等，最终融合的结果是经常违背这一单一原则。生搬硬套单一职责原则会引起类的剧增，给维护带来非常多的麻烦；而且过分的细分类的职责也为人为的制造系统的负责性，本来一个类可以实现的行为非要拆成两个，然后使用聚合或组合的方式再耦合在一起，这个是人为制造了系统的复杂性，所以原则是死的，人是活的，这句话是非常好的。但是我相信随着技术的深入，单一职责原则必然会深入到项目的设计中去，而且这个原则是那么的简单，简单的我都不知道该怎么更加详细的去描述，单从字面上大家都应该知道是什么意思，单一职责嘛！

  遵循单一职责原的优点有：
  可以降低类的复杂度，一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多；
  提高类的可读性，提高系统的可维护性；
  变更引起的风险降低，变更是必然的，如果单一职责原则遵守的好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。
  需要说明的一点是单一职责原则不只是面向对象编程思想所特有的，只要是模块化的程序设计，都适用单一职责原则。