JAVA23種設計模式六大原則，資料結構演算法強化訓練
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定義：不要存在多於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。當由於職責P1需求發生改變而需要修改類T時，有可能會導致原本執行正常的職責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。稍有經驗的程式設計師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，在設計軟體時也會自覺的遵守這一重要原則，因為這是常識。在軟體程式設計中，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，並且被認為是常識，但是即便是經驗豐富的程式設計師寫出的程式，也會有違背這一原則的程式碼存在。為什麼會出現這種現象呢？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。後來由於某種原因，也許是需求變更了，也許是程式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，這時如果要使程式遵循單一職責原則，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。但是在程式已經寫好的情況下，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，雖然這樣做有悖於單一職責原則。（這樣做的風險在於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，立刻對程式碼進行重構。）
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");
}
} |
執行結果：
牛呼吸空氣
羊呼吸空氣
豬呼吸空氣
程式上線後，發現問題了，並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，程式碼如下：
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");
}
} |
執行結果：
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，程式碼如下：
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，而對原有程式碼的修改會對呼叫“豬”“牛”“羊”等相關功能帶來風險，也許某一天你會發現程式執行的結果變為“牛呼吸水”了。這種修改方式直接在程式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：