单一职责原则

单一职责原则的定义

单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)又称单一功能原则,由罗伯特·C.马丁(Robert C. Martin)于《敏捷软件开发:原则、模式和实践》一书中提出的。这里的职责是指类变化的原因,单一职责原则规定一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因,否则类应该被拆分(There should never be more than one reason for a class to change)。
该原则提出对象不应该承担太多职责,如果一个对象承担了太多的职责,至少存在以下两个缺点:

  1. 一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类实现其他职责的能力;
  2. 当客户端需要该对象的某一个职责时,不得不将其他不需要的职责全都包含进来,从而造成冗余代码或代码的浪费。


单一职责原则的优点

单一职责原则的核心就是控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性。如果遵循单一职责原则将有以下优点。

  • 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得多。
  • 提高类的可读性。复杂性降低,自然其可读性会提高。
  • 提高系统的可维护性。可读性提高,那自然更容易维护了。
  • 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得好,当修改一个功能时,可以显著降低对其他功能的影响。


如何看类或方法是否满足单一职责原则呢?

单一职责原则理解起来很简单,我们都知道啥意思,但在具体应用中还是有些难度的。不同的应用场景、需求阶段、业务层面,对同一个类的职责是否单一,可能会有不同的判定结果。

下面通过一个例子让我们一起来学习一下。就拿疫情期间学生上网课来说吧,StudentInfo类大致会包含以下字段:

class StudentInfo {
  private name: string; // 姓名
  private age: number; // 年龄
  private class: string; // 班级
  private date: string; // 上课日期
  private onlineStartTime: string; // 网课开始时间
  private onlineEndTime: string; // 网课结束时间
  private province; // 省
  private city; // 市
  private region; // 地区
  private detailedAddress;  // 详细地址
}

上面的这些字段能否都归属于StudentInfo类呢?它符不符合单一职责原则呢?如果初始这个系统很简单,所有的信息都只是用来展示而已,那都放到一起也没有问题,因为它们也确实都是学生的信息。后来有了新的需求,老师想看一看各个班级学生的网课情况,由于要对网课相关的信息做更多的处理,就可以把date、onlineStartTime、onlineEndTime字段拆分出来,独立成一个类。经过对网课情况的分析,发现有些学生经常网课迟到,那是不是某些地区网络不好等情况影响的啊,这就需要地址信息做更多的分析操作,也就可以把地址信息单独拆分出来。

所以,在不同的需求阶段或不同的业务背景应用场景下,对一个类是否职责单一的判定也是不同的。我们可以根据对业务的理解程度,预测之后可能会有哪些功能,来设计职责单一的类或模块。但很多时候我们无法预测之后的需求走向,这时可以先写粗粒度的类,之后根据需求变更再不断重构,毕竟重构也是开发的一部分,可以让代码保持可读性、可维护性、可扩展性等。

现在我们知道判断类是否职责单一是一个很靠感觉的东西,不像算法题有固定的解法,这也是它在实施的过程中比较困难的地方。我在《设计模式之美》专栏中看到了王争老师给出的一些判断指标很具有指导意义,出现下面的情况就可能说明类的设计不满足单一职责原则:

  • 类中的代码行数、函数或属性过多,会影响代码的可读性和可维护性
  • 类依赖的其他类过多,或依赖类的其他类过多,不符合高内聚、低耦合的思想
  • 私有方法过多,就要考虑能否将私有方法独立到新的类中,设置为public,供更多的类使用,提高代码复用性。
  • 比较难给类起一个合适的名字,很难用一个业务名词概括,或只能用笼统的词语来命名,就说明类的职责可能不够清晰
  • 类中大量的方法都是集中操作类的某几个属性,就可以考虑将这几个属性和对应的方法拆分出来。

为了满足单一职责原则,是不是要把方法或类设计的越单一越好呢?

大家都听说过“过犹不及”这个词,什么事都得有个度,如果为了追求单一职责原则而过度拆分,也会影响代码的可读性和可维护性。

不管使用什么设计原则和模式,提高代码的可读性、可维护性、可扩展性、复用性,使代码高内聚、低耦合才是目的。


链接: https://fly63.com/course/27_1253