开闭原则

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景

设计模式六大原则之六：开闭原则。

简介

姓名 ：开闭原则

英文名 ：Open Closed Principle

价值观 ：老顽童就是我，休想改变我

个人介绍 ：

Software entities (classes, modules, functions, etc.) should be open for extension, but closed for modification.（软件中的对象（类，模块，函数等等）应该对于扩展是开放的，但是对于修改是封闭的）
（来自维基百科）

停更了三四天了，这几天比较忙，不仅仅是工作上，更多是精神上。周日突然老胃病又复发了，一直疼到凌晨 4，5 点。因为这次疼得蛮厉害的，所以准备去医院看一下医生，这时候才体验到大城市就医之苦。周日晚下载了微医 App （不是做广告哈），也不知道哪家医院好，在深圳两年半还没去过医院，随便选个三甲医院：北京大学深圳医院，看了消化内科门诊的医生列表，整整这一周主任医生都预约满了，顿时很崩溃，打电话给医院预约，最快只能预约 17 号，are you kidding？App 上有个『立即问诊』功能，在线把状况告诉医生，医生一天之内接诊，需要花 60 块，我就尝试一下，没想到第二天医生回复后，说可以下午去医院看，他可以临时加号。就这样跳过了预约，直接看病，不知道你是否也苦于看病烦，可以尝试这个方法，当然，如果你有更好的方法，可以留言让更多的人了解到。

跑题了跑题了，今天是想和大家分享设计模式最后一个原则：开闭原则。这个原则要求就是允许扩展，拒绝修改。既然上面讲到看医生，那就用一个跟看病有关的例子。

故事从这里开始

小明去医院看病，医生开了阿司匹林药，小明去了收费台，付了钱，总共 20 块钱。例子的代码如下：

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public class OcpTest {

    public static void main(String[] args) {
        Hospital hospital = new Hospital();
        IPatient xiaoMing = new Patient("小明");
        hospital.sellMedicine(xiaoMing);
    }

}


class Medicine {
    private String name;
    private BigDecimal price;

    public Medicine(String name, BigDecimal price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public BigDecimal getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}

class Hospital {

    private Medicine medicine = new Medicine("阿司匹林", new BigDecimal(20));

    public void sellMedicine(IPatient patient) {
        BigDecimal money = patient.pay(medicine);
        System.out.println(patient.getName() + " 花了 " + money.setScale(2, BigDecimal.ROUND_UP) + " 块钱买了药：" + medicine.getName());
    }

}

interface IPatient {
    String getName();
    BigDecimal pay(Medicine medicine);
}

class Patient implements IPatient{

    private String name;

    public Patient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicines) {
        return medicines.getPrice();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

}

第二天和朋友聚会聊起这事，小红说道：不对呀，前几天我在医院也拿了阿司匹林药，才 14 块钱呢。小花说：奇怪了，我买的是 16 块钱。小杰回应：怎么我买的是 18 块。怎么这药这么多个价格。小明 Google 搜了一下，发现价格跟社保有关，几个人便发现，原来他们都是“不同人”：小明没有社保，小红社保是一档，小花社保是二挡，小杰社保是三挡。（假设社保一档打 7 折，社保二挡打 8 折，社保三挡打 9 折，虚拟的哈）
发现了这秘密后，作为和 IT 工作相关的人，便讨论起医院系统具体实现是怎么实现的。小红说：这很简单呢，药品给不同人提供不同的价格。代码如下：

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class Medicine {
    private String name;
    private BigDecimal price;

    public Medicine(String name, BigDecimal price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public BigDecimal getPrice() {
        return price;
    }
    
    public BigDecimal getPrice1() {
        return price.multiply(new BigDecimal(0.7));
    }
    
    public BigDecimal getPrice2() {
        return price.multiply(new BigDecimal(0.8));
    }
    
    public BigDecimal getPrice3() {
        return price.multiply(new BigDecimal(0.9));
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}

小花说：药片本身的价格是不会变的，只是给不同人不同价格，所以可以在病人获取价钱的时候去区分。代码如下：

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class Patient implements IPatient{

    private String name;
    private int level;

    public Patient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicines) {
        if (level == 1) {
            return medicines.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.7));
        } else if (level == 2) {
            return medicines.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.8));
        } else if (level == 3) {
            return medicines.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.9));
        }
        return medicines.getPrice();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

}

小杰陷入了沉思。。。
小明发话：你们说的方法都可以实现，但是总感觉不对劲，如果以后有社保四挡，还是要修改原来的代码，前 2 天设计模式老师讲的开闭原则忘记了么？里面说要对扩展开放，对修改封闭。我觉得这个药片价格是因为我们人而变的，那是不是我们可以把没社保的归为一类人，一档社保的也为一类，以此类推。我觉得这样实现更好，增加多 3 类病人，分别是一档社保、二挡社保、三挡社保。代码如下：

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class OneLevelSocialSecurityPatient implements IPatient {

    private String name;

    public OneLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal(0.7));
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

class TwoLevelSocialSecurityPatient implements IPatient {

    private String name;

    public TwoLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal("0.8"));
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

class ThreeLevelSocialSecurityPatient implements IPatient {

    private String name;

    public ThreeLevelSocialSecurityPatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public BigDecimal pay(Medicine medicine) {
        return medicine.getPrice().multiply(new BigDecimal("0.9"));
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

// 测试代码
public static void main(String[] args) {
	Hospital hospital = new Hospital();
	IPatient xiaoMing = new Patient("小明");
	hospital.sellMedicine(xiaoMing);

	IPatient xiaoHong = new OneLevelSocialSecurityPatient("小红");
	hospital.sellMedicine(xiaoHong);

	IPatient xiaoHua = new TwoLevelSocialSecurityPatient("小花");
	hospital.sellMedicine(xiaoHua);

	IPatient xiaoJie = new ThreeLevelSocialSecurityPatient("小杰");
	hospital.sellMedicine(xiaoJie);
}

代码：
OcpTest.java

看了他们的对话和代码，是不是能知道哪种方式更好了？对于小红来说，她没理清价格变化的原因，价格变化不在于药片；小花理清了，但是实现方式差了点，以后如果新增了四挡社保，她的实现要修改原有的代码，不符合开闭原则；小明的方法就符合开闭原则，如果新增四挡社保人员，他的方法只需要再额外扩展一个四挡社保人员就可以，不用动用其他代码。

用了这个大家可能不太喜欢的看病的场景来描述这个开闭原则，不要忌讳哈，希望大家都健健康康，远离医院。

总结

重申一下：对扩展开放，对修改封闭。如果有同学经常看一些开源框架源码就会发现，有很多很多抽象类和接口，debug 进去很绕，其实这些抽象类和接口很多都是为了扩展用，因为作为开源框架，不得不实现各种可想象到的方案，而这些都基于开闭原则来实现的。以后有机会也可以写一下源码的文章分享给大家。

参考资料：《大话设计模式》、《Java设计模式》、《设计模式之禅》、《研磨设计模式》、《Head First 设计模式》

这周事情比较多，更新会不及时，周五还要出差去一趟上海，周六回深圳，周日回一趟老家，各种奔波。。。

希望文章对您有所帮助，设计模式系列会持续更新，感兴趣的同学可以关注公众号，第一时间获取文章推送阅读，也可以一起交流，交个朋友。

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