你懂SOLID原则吗?

虽然SOLID原则不能时刻有效指导编码落地,理解这些原则背后的设计理念,让你迈出了第一步,接下来,你需要做的是在前进的路上,不断地进行编码实践、思考总结,将其内化。

做了这么多年的面向对象编程还是写出违背SOLID原则的代码,一看都懂、一做就被怼,敏感度不够,如何是好?

  • 难道SOLID原则本身就有错?

  • 难道我不应该涉水OOD?

  • ……

请先屏住呼吸,我们来看看SOLID叫什么:

  • S ingle Responsibility Principle,单一职责原则

  • O pen Close Principle,开闭原则

  • L iskov Substitution Principle,里氏替换原则

  • I nterface Segregation Principle,接口隔离原则

  • D ependency Inversion Principle,依赖倒置原则

原则通常较为抽象,别说刚接触OO的程序员,有一定经验的人也不一定吃得透。要想提高对OO原则的敏感度,第一步,我们要清楚SOLID到底在讲什么?本文,袁Sir的SOLID创业故事将为你揭开一层面纱。

设计小而精美的工具箱,提高顾客体验

袁Sir创业初期经营了一家五金器具共享租用店,遇到两类顾客,A顾客需要剪刀、锤子、扳手、电锯,B顾客需要锤子、扳手、水果刀、梅花刀。袁Sir为了图省事,把这个六把工具同时装在一个工具箱里,每次都把装有6把工具的工具箱给A或B租用。

经过几次借还,袁Sir收到顾客的抱怨,为什么呢?因为袁Sir这么做增加了A和B的负担,首先多了两把工具,扛来抗去的累得多。其次,他们拿回去之后会发现:”咦,这两个是啥,我没要这个呀?莫非是增值服务?但我要用来做啥呢?” 结果A从未用过水果刀和梅花刀,但A还要保管好这两工具,增加了保管的成本。同理,B顾客也会面临同样的问题。为了提高顾客的体验,袁Sir把这两类顾客的工具单独用两个更小的工具箱装好,分别提供给A和B,并得到了两类顾客的一致好评。

袁Sir从一开始图一时的方便,塞给顾客他本不需要的东西,经过反思后,从顾客需求出发,只提供顾客想要的东西。 投其所好 ,是他创业悟出的第一个处世之道。

在软件设计中,ISP 提倡不要将一个大而全的接口扔给使用者,而是将每个使用者关注的接口进行隔离。

让客户坚信徒弟能代替师傅干活

袁Sir勤勤恳恳经营的五金租用店2年,挣了一大把辛苦钱,正好赶上房地产兴起的年头,家装市场跟着兴起,他果断买下一家知名的家具厂,并跟一家私人工匠所展开了合作。

SJ是工匠所的一名木匠学徒,从师3年有余,书架、衣柜、餐桌,门、窗这些家具已经能够到跟他的师傅如出一辙了。

袁Sir每次合作都是直接跟SJ的师傅对接,而在实际执行过程中,师傅有时候因体力跟不上,就交给SJ去做,好在每次生产出来的家具都能够让袁Sir满意。几次合作下来,袁Sir便相信:徒弟继承了师傅的手艺,师傅能做的这些家具,徒弟也一定能做得一模一样。

2017年,房地产彻底疯了,袁Sir一次性采购订单多出了以往2倍。为了如期交付,SJ的师弟小Y也参与进来。不幸的是,个性十足的小Y打造衣柜和门窗的方式跟师傅的风格差别很大,设计出来的家具让袁Sir一脸懵逼,始料不及的三丈大火烧尽后,袁Sir果断地中断了跟这家工匠会所的合作…

[LSP解读]  小Y将其师傅的手艺继承后,但自己又擅自修改了设计风格,结果打造的家具跟袁Sir的期望不一致,这就好比子类替换了父类,产生了不一致的行为,软件不能正常运行,这种继承设计存在潜在的问题。

在软件设计中,LSP 重点强调:对使用者来说,能够使用父类的地方,一定可以使用其子类,并且预期结果是一致的。

简而言之,子类不应该去修改父类已有的功能(在Java中,体现为子类重写了父类中非抽象的方法)。如果你的继承体系中出现了这种替换后不一致的现象,需要警惕你的继承是否合理了。

关于代码示例,请在文末参考阅读文章《让里氏替换原则为你效力》。

清晰良好的合作协议,让彼此更加信任

经过上一次不愉快的合作,袁Sir虽然少挣了一笔钱,还生了一肚子气。但台风来,猪想飞你也挡不住。在房地产彻底疯了的这几年里,袁Sir又捞了好几大桶金。有了钱能做什么呢?当然把公司做大,再挣更多的钱呀。

袁Sir秉着 ‘麻雀虽小,五脏不能不全’ 的原则,成立了财务部、法务部、行政部、人事部、市场部、销售部,由于期初业务量没有大到招架不住,各部门都是光杆司令,而且人事、行政、财务、法务四个部门由小蔡独管(袁Sir流露出了资本家的面貌)。

袁Sir要核对一个报销单,就直接找财务部的小蔡办了,要举办一场年会还得找小蔡,想了解上个月的销售业绩,他去找了销售部的老肖,当然找的最多的还是市场部老史。

经过大半年的快速发展,各部门从光杆司令变成了群狼作战。袁Sir仍然按照之前的方式办事,但遇到了烦恼 – 前天报销单还是小蔡在处理,昨天变成了小吴,今天又换成了小任。当然,其他部门也产生了相同的现象。苦思冥想,袁Sir出了一招:部门的负责人制定一个固定的服务列表,比如财务部小蔡提供服务列表:

  1. 核对报销单

  2. 处理报销

  3. 发工资

  4. 招聘新同事

  5. 评审绩效

  6. 举办年会

  7. 审核营业执照

袁Sir此时要处理报销、发工资,只用找小蔡沟通就好,至于具体谁去执行,袁Sir压根不需要知道。当然其他部门跟财务部合作也轻松了很多。此后袁Sir对所有部门都进行了整改。

此时袁Sir终于才体会到当老板的一丁点美好了。下班合上电脑前,他敲下了一句话: 部门之间得通过约定好的协议来合作,而不用关心对方内部由谁做协议所规定的事项

[DIP解读]  一开始,袁Sir直接找部门中某个具体执行的人去沟通工作,此时袁Sir依赖的是具体实现细节,每次执行的人发生变化会增加袁Sir的沟通成本。他让小蔡提供了一个服务清单,小蔡充当了一个抽象/接口,此后他只用找小蔡沟通即可,袁Sir从依赖具体实现细节转变到依赖抽象。

在软件设计中,DIP 提倡使用者依赖一个抽象的服务接口,而不是去依赖一个具体的服务执行者,从依赖具体实现转向到依赖抽象接口,倒置过来。

各司其职,工作效率会大大提升

袁Sir起初让小蔡统管了人事、行政、财务、法务四个部门,业务扩张后也只是给小蔡多招了10来个人。小蔡大脑里就不得不绷紧四根弦,他要给部门各个同事合理分配任务,确保公司能够正常开展日常活动、人员考核培养、工资发放等工作,当然还有一些诸如工商督查、账务审核、信息安全审核等敏感的活动。

暂且不说小蔡有多累,关键是有一次捅了个篓子,差点没葬送公司前程。

一天,工商局来了几个人审核公司的营业资质,就在小蔡跟工商局负责人交涉的过程中,其他管理账目的两位同事因为一项没法对齐的数据起了点小争执,全然忘记还有工商局调查人员在,口角中抖了一些账目相关的敏感信息,好在小蔡反应快,及时进行了制止,当然也做了一些额外的安抚工作,把这事给糊弄过去。

这事传到袁Sir耳中,加上小蔡多次跟袁Sir反馈业务太杂,不但累且容易出篓子,袁Sir这才把几个部门进行了拆分,人事部交给了小任,行政部交给了小邢,法务由老发掌管。

经过几个月的验证,让袁Sir欣喜的是,运营成本不但没有增加,员工的工作状态也比之前大有改善。

从此,财务部门小蔡提供的服务列表:

  1. 核对报销单

  2. 处理报销

  3. 发工资

人事部门小任提供的服务列表:

  1. 招聘新员工

  2. 员工绩效考核

  3. 员工培养

行政部小邢提供的服务列表是:

  1. 举办年会

  2. 接待来宾

法务部提供的服务列表是:

  1. 审核营业执照

  2. 审核信息安全

周五晚上10点,袁Sir走出办公室大门,哼着小曲自言自语道:还得专门的人干专门的事呀,勿贪多,贪多必失…

袁Sir睡前打开电脑,在备忘录写下: 分离关注点(专注)是做好一件事的有效途径,如果同时需要兼顾多项不太相关的工作,注意力就必须在不同的上下文切换,会大大降低工作效率,更糟糕的是可能会出现一些意外的灾难 。敲完欣慰睡去。

在软件设计中,SRP 提倡让一个类只处理一组相关的事情,控制了它的变化方向,后期也能更好的定位。如果引发变化的因素很多,会导致类的职责过多,难以维护,常见的上帝类就是这么形。

引入中间人读书大使,解放自己

经过几年的发展,袁Sir的公司俨然已经步入正轨,他开始思考公司文化建设方面的事情。

袁Sir一直对读书非常重视,他想在公司把读书运动搞起来,每周搞一次分享大会。起初他提议由行政部和人事部来牵头搞,两个部门轮流来,自己直接分别跟两个部门负责此事的负责人对接。

两个月过去了,公司的读书氛围得到大大提升,书架遍布公司各个角落,水果时间也从八卦转向了读书心得的分享。

欣慰之余,袁Sir也感觉有点力不从心。经常出现这种现象:有时候去他找人事部的小史商量工作,却被告知这周轮到行政部的小郑了,而去找小郑的时候,被告知市场部也是组织者之一,本周轮到市场部了。

袁Sir因为业务繁忙,加上翻来覆去的对接工作,搞得心累,但他又很重视这件事情。琢磨良久,他决定给自己招一个读书会大使(有钱了可以稍微任性一下下),每周要开展读书运动大会前,他直接跟读书大使对接,大使后续再去协调对应的部门开展工作。

经过这么一整改,袁Sir得到了解放,再也不用关心这周该由哪个部门组织,下次会有什么新的部门加入进来。

看着读书运动在公司里遍地开花,袁Sir心想着年底了要给读书最多,分享最多的同事多发12个月的年终奖…

[OCP解读]  在一开始,袁Sir支持某个部门举办的读书会,后续只要有新的部门要负责举办时(好比功能上的扩展),袁Sir都要改变自己的沟通方式,这意味着他自身做出修改才能支持新的需求,此时,袁Sir对修改是开放的。引入读书大使后,相当于做了一个抽象,袁Sir只需要依赖这个抽象,再有新的部门举办读书会时,他就不需要在改变沟通方式了,此时,袁Sir对修改是关闭的,对扩展是开放的。

在软件设计中,OCP 提倡对修改关闭,对扩展开放。建议为你的服务调用者提供一个他需要的抽象、高层次的行为接口,后期你的服务有新的种类,你只需要新增一个实现该抽象、高层次接口具体服务,而不需要修改调用者的使用方式

创业故事回顾

从袁Sir的故事中可以看出来,袁Sir在不同阶段之所以面临各种不同的痛点,主要原因有两点:

  1. 关注的事情太多

  2. 关注事情的细节

创业初期,袁Sir这么做问题不大,公司在不断地发展壮大(如同软件的演变),袁Sir就需要琢磨出新的方案,而这些方案的核心观念无非两个:

  1. 分离关注点

  2. 引入中间人

在面向对象软件设计中,关注点分离,其实体现的就是软件设计的精髓 – 高内聚,低耦合,引入一个中间人 则跟 面向抽象编程 有异曲同工之处。

写在最后

SOLID原则,它其实是在帮助指导我们设计出高内聚,低耦合 的软件,降低软件后期的维护成本。虽然原则不能时刻有效指导编码落地,理解这些原则背后的设计理念,让你迈出了第一步,接下来,你需要做的是在前进的路上,不断地进行编码实践、思考总结,将其内化。

最后,我想跟技术人员共享一个关键词汇 – 用户视角/业务视角:

我们学到了的很多技巧(设计原则、设计模式、重构手法等),如果忘记初衷,失去目标,代码写得再炫酷、再健壮,也很难体现出应有的价值。从业务需求出发,以用户视角看问题,致力编写出简洁可用的代码即可

参考阅读

让里氏替换原则为你效力

解析简单设计原则

聊聊面向对象设计中的Is-A

写了这么多年代码,你真的了解SOLID吗?

– 相关阅读 –

超越培训——比培训多做一点点

使用DDD指导业务设计的一点思考

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