【设计原则】开闭原则（对扩展开放、对修改关闭）

开闭原则的英文全称是 Open Closed Principle，简写为 OCP。它的英文描述是：software entities (modules, classes, functions, etc.) should be open for extension , but closed for modification。即：软件实体（模块、类、方法等）应该“对扩展开放、对修改关闭”。添加一个新的功能应该是，在已有代码基础上扩展代码（新增模块、类、方法等），而非修改已有代码（修改模块、类、方法等）。

下面根据开闭原则重构以下代码（拆分check方法）：


public class Alert {private AlertRule rule;private Notification notification;public Alert(AlertRule rule, Notification notification) {this.rule = rule;this.notification = notification;}public void check(String api, long requestCount, long errorCount, long durationOfSeconds) {long tps = requestCount / durationOfSeconds;if (tps > rule.getMatchedRule(api).getMaxTps()) {notification.notify(NotificationEmergencyLevel.URGENCY, "...");}if (errorCount > rule.getMatchedRule(api).getMaxErrorCount()) {notification.notify(NotificationEmergencyLevel.SEVERE, "...");}}
}

重构思路：

（1）将 check() 函数的多个入参封装成 ApiStatInfo 类；

（2）引入 handler 的概念，将 if 判断逻辑分散在各个 handler 中（使用责任链模式的变体，所有handler节点都遍历执行）。


public class Alert {private List<AlertHandler> alertHandlers = new ArrayList<>();public void addAlertHandler(AlertHandler alertHandler) {this.alertHandlers.add(alertHandler);}public void check(ApiStatInfo apiStatInfo) {for (AlertHandler handler : alertHandlers) {handler.check(apiStatInfo);}}
}@Data
public class ApiStatInfo {private String api;private long requestCount;private long errorCount;private long durationOfSeconds;
}public abstract class AlertHandler {protected AlertRule rule;protected Notification notification;public AlertHandler(AlertRule rule, Notification notification) {this.rule = rule;this.notification = notification;}public abstract void check(ApiStatInfo apiStatInfo);
}public class TpsAlertHandler extends AlertHandler {public TpsAlertHandler(AlertRule rule, Notification notification) {super(rule, notification);}@Overridepublic void check(ApiStatInfo apiStatInfo) {long tps = apiStatInfo.getRequestCount()/ apiStatInfo.getDurationOfSeconds();if (tps > rule.getMatchedRule(apiStatInfo.getApi()).getMaxTps()) {notification.notify(NotificationEmergencyLevel.URGENCY, "...");}}
}public class ErrorAlertHandler extends AlertHandler {public ErrorAlertHandler(AlertRule rule, Notification notification){super(rule, notification);}@Overridepublic void check(ApiStatInfo apiStatInfo) {if (apiStatInfo.getErrorCount() > rule.getMatchedRule(apiStatInfo.getApi()).getMaxErrorCount()) {notification.notify(NotificationEmergencyLevel.SEVERE, "...");}}
}

重构之后的代码更加灵活和易扩展。如果我们要想添加新的告警逻辑，只需要基于扩展的方式创建新的 handler 类即可，不需要改动原来的 check() 函数的逻辑。而且，我们只需要为新的 handler 类添加单元测试，老的单元测试都不会失败，也不用修改。

在重构之后的 Alert 代码中，我们的核心逻辑集中在 Alert 类及其各个 handler 中，当我们在添加新的告警逻辑的时候，Alert 类完全不需要修改，而只需要扩展一个新 handler 类。如果我们把 Alert 类及各个 handler 类合起来看作一个“模块”，那模块本身在添加新的功能的时候，完全满足开闭原则。

并且，我们要认识到，添加一个新功能，不可能任何模块、类、方法的代码都不“修改”，这个是做不到的。类需要创建、组装、并且做一些初始化操作，才能构建成可运行的的程序，这部分代码的修改是在所难免的。我们要做的是尽量让修改操作更集中、更少、更上层，尽量让最核心、最复杂的那部分逻辑代码满足开闭原则。

实际上，多态、依赖注入、基于接口编程，以及前面提到的抽象意识，说的都是同一种开闭原则设计思路，只是从不同的角度、不同的层面来阐述而已。这也体现了“很多设计原则、思想、模式都是相通的”这一思想。

“唯一不变的只有变化本身”。没必要为一些遥远的、不一定发生的需求去做过度设计。最合理的做法是，对于一些比较确定的、短期内可能就会扩展，或者需求改动对代码结构影响比较大的情况，或者实现成本不高的扩展点，在编写代码的时候之后，我们就可以事先做些扩展性设计。

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