设计模式系列(02):设计原则(一):SRP、OCP、LSP
本文为设计模式系列第2篇,聚焦面向对象设计的三大核心原则:单一职责、开放封闭、里氏替换,系统梳理定义、实际业务场景、优缺点、最佳实践与常见误区,适合系统学习与团队协作。
目录
- 1. 引言
- 2. 单一职责原则(SRP)
- 3. 开放封闭原则(OCP)
- 4. 里氏替换原则(LSP)
- 5. 常见误区与反例
- 6. 最佳实践
- 7. 参考资料与延伸阅读
1. 引言
在软件开发中,良好的设计原则能够极大提升系统的可维护性、可扩展性和健壮性。面向对象设计领域有六大经典原则,指导我们如何编写高质量、易于演化的代码。本文将介绍其中的前三个:单一职责原则(SRP)、开放封闭原则(OCP)、里氏替换原则(LSP)。这些原则不仅是设计模式的基础,也是高质量代码的核心。
业务背景与学习目标:
- 适用于Java开发、架构设计、团队协作与系统重构。
- 目标是掌握三大原则的本质、应用场景、常见误区与最佳实践,提升代码质量和团队协作效率。
2. 单一职责原则(SRP)
2.1 定义与背景
单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)要求一个类只负责一项职责。每个类应该有且仅有一个引起它变化的原因。这样可以让系统结构更加清晰,便于后期维护和扩展。
2.2 应用场景
- 业务逻辑与数据访问混杂,导致代码臃肿。
- 控制器既处理请求又负责数据校验。
- 日志、持久化、业务处理等职责未分离。
实际业务举例:
- 电商系统中,订单处理、库存管理、日志记录应分别由不同的类负责,避免一个类既处理业务又写日志。
- 微服务架构下,服务拆分应保证每个服务只负责单一业务领域。
2.3 代码示例
// 不符合SRP的类
public class UserService {public void register(String username, String password) {// 业务逻辑:校验用户名和密码if (username == null || username.isEmpty() || password.length() < 6) {throw new IllegalArgumentException("用户名或密码不合法");}// 日志记录System.out.println("[LOG] 注册用户: " + username);// 数据持久化System.out.println("[DB] 保存用户: " + username);}
}
// 符合SRP的拆分
// 日志记录类
public class Logger {public void log(String message) { System.out.println("[LOG] " + message); }
}
// 用户数据访问类
public class UserRepository {public void save(String username, String password) { System.out.println("[DB] 保存用户: " + username); }
}
// 业务逻辑类
public class UserService {private UserRepository repository; // 用户数据访问private Logger logger; // 日志记录public UserService(UserRepository repository, Logger logger) {this.repository = repository;this.logger = logger;}public void register</