设计模式六大原则（1）：单一职责原则

从这篇博客开始，我将慢慢开垦Java中所涉及到的设计模式，闲言少叙，开干！

首先我们为什么要学习和掌握设计模式呢？

作为一个程序开发人员和维护人员，阅读优质的代码就像在呼吸新鲜的空气一样舒适，但是现实的环境确是重度的雾霾污染，导致很难弄清楚一个简单的文件导出功能为什么在一个模块中出现那么多次，而且花大量的时间的做对比后发现，他们的功能几乎是一样的，除了取数位置和列数变化不一致以外。而且由于系统当初设计的时候没有考虑这些需求的变化，或者随着需求的累加，系统越来越臃肿，导致随便修改一处都可能造成不可预料的后果，或者是我们本来可以修改下配置文件或者改一处代码就可以解决的事情，结果需要修改N处代码才可以达到我的目的。在目前的工作真的是深受其坑，屡见不鲜。

其次设计模式的好处以及注意点是什么？

 设计模式可以帮助我们改善系统的设计，增强系统的健壮性、可扩展性，为以后铺平道路。

既然设计模式如此的有用，那么在日常的开发中怎么使用？

总的来说，设计模式其实就是一种指导思想，然呢在这个指导思想下写出完美的代码，它没有具体的使用模板，只有在当时环境和当时的人编程方式的采纳。

那么我们就先中设计模式的六大原则开始说起。
首先，什么是单一职责原则？

单一职责原则：不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说，即一个类只负责一项职责。也就是说你所做的每个业务逻辑中的每个类都只负责单一的功能，切不可太多，并且一个类应当尽量的把一个功能做到极致。

那么这个原则存在其产生的理由是什么？

问题由来：类T负责两个不同的职责：职责P1，职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时，有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。通俗的讲，这个T类就是一个车的泛称，P1是拖拉机，P2是客车，老司机们都知道，拖拉机是耕地拉货的，客车是拉人的，要是你要修拖拉机的时候，需要跟换T（车）这个类的时候，客车势必会不能用，发生故障。那么解决方案：遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1时，不会使职责P2发生故障风险；同理，当修改T2时，也不会使职责P1发生故障风险。也就是说我们将T在细化的分为T1（农用机车）和T2（商用机车），虽然他们的机械构造是那么的的类似，用P1拖拉机来维护T1，P2客车来维护T2，这样就不会出现因为修改一处而使得程序处处出错了。说到单一职责原则，很多人都会不屑一顾。因为它太简单了。稍有经验的程序员即使从来没有读过设计模式、从来没有听说过单一职责原则，在设计软件时也会自觉的遵守这一重要原则，因为这是常识。在软件编程中，谁也不希望因为修改了一个功能导致其他的功能发生故障。而避免出现这一问题的方法便是遵循单一职责原则。虽然单一职责原则如此简单，并且被认为是常识，但是即便是经验丰富的程序员写出的程序，也会有违背这一原则的代码存在。为什么会出现这种现象呢？因为有职责扩散。所谓职责扩散，就是因为某种原因，职责P被分化为粒度更细的职责P1和P2。比如：类T只负责一个职责P，这样设计是符合单一职责原则的。后来由于某种原因，也许是需求变更了，也许是程序的设计者境界提高了，需要将职责P细分为粒度更细的职责P1，P2，这时如果要使程序遵循单一职责原则，需要将类T也分解为两个类T1和T2，分别负责P1、P2两个职责。但是在程序已经写好的情况下，这样做简直太费时间了。所以，简单的修改类T，用它来负责两个职责是一个比较不错的选择，虽然这样做有悖于单一职责原则。（这样做的风险在于职责扩散的不确定性，因为我们不会想到这个职责P，在未来可能会扩散为P1，P2，P3，P4……Pn。所以记住，在职责扩散到我们无法控制的程度之前，立刻对代码进行重构。）

下面我们用代码示例来具体说明单一职责原则是怎么回事：

class Animal {    public void breathe(String animal){        System.out.println(animal+"呼吸空气");     }}public class Client{    public static void main(String[] arg0){        Animal animal=new Animal();        animal.breathe("牛");        animal.breathe("鸡");    }}

这段代码很简单的表述的动物们呼吸的都是空气，那么要在加个鱼呢？鱼是生活在水里，呼吸的是水中的氧气，那么怎么办么呢？

class Animal {    public void breathe(String animal){        System.out.println(animal+"呼吸空气");     }}class Aquatic {    public void breathe(String animal){        System.out.println(animal+"呼吸水中的空气");    }}public class Client{    public static void main(String[] arg0){        Animal animal=new Animal();        animal.breathe("牛");        animal.breathe("鸡");        Aquatic aquatic = new Aquatic();        aquatic.breathe("鱼");    }}

运行结果：

牛呼吸空气鸡呼吸空气鱼呼吸水中的空气

很容易的达到了我们想要的结果，但是后期还要加入宇宙生物，单细胞生物等等的需求呢？这样的开销和维护成本可想而知，跟何况我们的老板的真的会做出来这样的事情的！所以为了以后的需求和避免不必要的坑的时候有必要做好单一职责原则的思想。

最后的大招：

class Animal {    public void breathe(String animal){        System.out.println(animal+"呼吸空气");     }    public void breathe2(String animal){        System.out.println(animal+"呼吸水中的空气");    }}public class Client{    public static void main(String[] arg0){        Animal animal01=new Animal();        animal.breathe("牛");        animal.breathe("鸡");        animal.breathe2("鱼");    }}

这样你来多少我就给你加多少，直到你爽为止！

总结：

    遵循单一职责原的优点有：    可以降低类的复杂度，一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多；    提高类的可读性，提高系统的可维护性；    变更引起的风险降低，变更是必然的，如果单一职责原则遵守的好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。    需要说明的一点是单一职责原则不只是面向对象编程思想所特有的，只要是模块化的程序设计，都适用单一职责原则。