什么實現Java項目中的單一職責原則

這期內容當中小編將會給大家帶來有關什么實現Java項目中的單一職責原則，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

定義：不要存在多于一個導致類變更的原因。通俗的說，即一個類只負責一項職責。

問題由來：類T負責兩個不同的職責：職責P1，職責P2。當由于職責P1需求發生改變而需要修改類T時，有可能會導致原本運行正常的職責P2功能發生故障。

解決方案：遵循單一職責原則。分別建立兩個類T1、T2，使T1完成職責P1功能，T2完成職責P2功能。這樣，當修改類T1時，不會使職責P2發生故障風險；同理，當修改T2時，也不會使職責P1發生故障風險。

         說到單一職責原則，很多人都會不屑一顧。因為它太簡單了。稍有經驗的程序員即使從來沒有讀過設計模式、從來沒有聽說過單一職責原則，在設計軟件時也會自覺的遵守這一重要原則，因為這是常識。在軟件編程中，誰也不希望因為修改了一個功能導致其他的功能發生故障。而避免出現這一問題的方法便是遵循單一職責原則。雖然單一職責原則如此簡單，并且被認為是常識，但是即便是經驗豐富的程序員寫出的程序，也會有違背這一原則的代碼存在。為什么會出現這種現象呢？因為有職責擴散。所謂職責擴散，就是因為某種原因，職責P被分化為粒度更細的職責P1和P2。

         比如：類T只負責一個職責P，這樣設計是符合單一職責原則的。后來由于某種原因，也許是需求變更了，也許是程序的設計者境界提高了，需要將職責P細分為粒度更細的職責P1，P2，這時如果要使程序遵循單一職責原則，需要將類T也分解為兩個類T1和T2，分別負責P1、P2兩個職責。但是在程序已經寫好的情況下，這樣做簡直太費時間了。所以，簡單的修改類T，用它來負責兩個職責是一個比較不錯的選擇，雖然這樣做有悖于單一職責原則。（這樣做的風險在于職責擴散的不確定性，因為我們不會想到這個職責P，在未來可能會擴散為P1，P2，P3，P4……Pn。所以記住，在職責擴散到我們無法控制的程度之前，立刻對代碼進行重構。）

舉例說明，用一個類描述動物呼吸這個場景：

class Animal{ 
  public void breathe(String animal){ 
    System.out.println(animal+"呼吸空氣"); 
  } 
} 
public class Client{ 
  public static void main(String[] args){ 
   Animal animal = new Animal(); 
    animal.breathe("牛"); 
    animal.breathe("羊"); 
    animal.breathe("豬"); 
 } 
}

運行結果：

牛呼吸空氣
羊呼吸空氣
豬呼吸空氣

       程序上線后，發現問題了，并不是所有的動物都呼吸空氣的，比如魚就是呼吸水的。修改時如果遵循單一職責原則，需要將Animal類細分為陸生動物類Terrestrial，水生動物Aquatic，代碼如下：

class Terrestrial{ 
  public void breathe(String animal){ 

    System.out.println(animal+"呼吸空氣"); 
 } 
} 
class Aquatic{ 
 public void breathe(String animal){ 
   System.out.println(animal+"呼吸水"); 
 } 
} 
 
public class Client{ 
  public static void main(String[] args){ 
    Terrestrial terrestrial = new Terrestrial(); 
    terrestrial.breathe("牛"); 
   terrestrial.breathe("羊"); 
    terrestrial.breathe("豬");      


    Aquatic aquatic = new Aquatic(); 
   aquatic.breathe("魚"); 
 } 
}

運行結果：

牛呼吸空氣
羊呼吸空氣
豬呼吸空氣
魚呼吸水

我們會發現如果這樣修改花銷是很大的，除了將原來的類分解之外，還需要修改客戶端。而直接修改類Animal來達成目的雖然違背了單一職責原則，但花銷卻小的多，代碼如下：

class Animal{ 
  public void breathe(String animal){ 
    if("魚".equals(animal)){ 
     System.out.println(animal+"呼吸水"); 
    }else{ 
      System.out.println(animal+"呼吸空氣"); 
  } 

  } 
} 
 
public class Client{ 
 public static void main(String[] args){ 
    Animal animal = new Animal(); 
    animal.breathe("牛"); 
    animal.breathe("羊"); 
    animal.breathe("豬"); 
   animal.breathe("魚"); 
  } 
}

        可以看到，這種修改方式要簡單的多。但是卻存在著隱患：有一天需要將魚分為呼吸淡水的魚和呼吸海水的魚，則又需要修改Animal類的breathe方法，而對原有代碼的修改會對調用“豬”“牛”“羊”等相關功能帶來風險，也許某一天你會發現程序運行的結果變為“牛呼吸水”了。這種修改方式直接在代碼級別上違背了單一職責原則，雖然修改起來最簡單，但隱患卻是最大的。還有一種修改方式：

class Animal{ 
  public void breathe(String animal){ 
    System.out.println(animal+"呼吸空氣"); 
  } 
 
  public void breathe2(String animal){ 
    System.out.println(animal+"呼吸水"); 
  } 
} 
 
public class Client{ 
  public static void main(String[] args){ 
   Animal animal = new Animal(); 
   animal.breathe("牛"); 
   animal.breathe("羊"); 
   animal.breathe("豬"); 
   animal.breathe2("魚"); 
  } 
}

        可以看到，這種修改方式沒有改動原來的方法，而是在類中新加了一個方法，這樣雖然也違背了單一職責原則，但在方法級別上卻是符合單一職責原則的，因為它并沒有動原來方法的代碼。這三種方式各有優缺點，那么在實際編程中，采用哪一中呢？其實這真的比較難說，需要根據實際情況來確定。我的原則是：只有邏輯足夠簡單，才可以在代碼級別上違反單一職責原則；只有類中方法數量足夠少，才可以在方法級別上違反單一職責原則；

        例如本文所舉的這個例子，它太簡單了，它只有一個方法，所以，無論是在代碼級別上違反單一職責原則，還是在方法級別上違反，都不會造成太大的影響。實際應用中的類都要復雜的多，一旦發生職責擴散而需要修改類時，除非這個類本身非常簡單，否則還是遵循單一職責原則的好。
遵循單一職責原的優點有：

• ?可以降低類的復雜度，一個類只負責一項職責，其邏輯肯定要比負責多項職責簡單的多；

• ?提高類的可讀性，提高系統的可維護性；

• ?變更引起的風險降低，變更是必然的，如果單一職責原則遵守的好，當修改一個功能時，可以顯著降低對其他功能的影響。
  

        需要說明的一點是單一職責原則不只是面向對象編程思想所特有的，只要是模塊化的程序設計，都適用單一職責原則。

上述就是小編為大家分享的什么實現Java項目中的單一職責原則了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。