什么是开闭原则？
开闭原则（Open-Closed Principle, OCP）是指软件实体（如类、模块、函数等）应当对扩展开放，对修改关闭。这意味着软件系统的设计应当允许在不修改现有代码的基础上，通过添加新的代码来扩展新的功能或行为。
为什么需要开闭原则？
- 提高可维护性：减少因需求变更而必须修改现有代码的情况，降低出错的风险。
- 增强可扩展性：支持在不破坏现有系统的情况下，轻松添加新功能。
- 促进复用：设计良好的、遵循开闭原则的组件更容易被其他系统或模块复用。
如何应用开闭原则？
- 识别变化点：首先，识别出系统中可能发生变化的部分。
- 抽象化：针对变化点，设计抽象类或接口，将稳定部分和变化部分分离。
- 依赖抽象：在代码中尽量使用抽象类或接口来引用对象，而不是具体的实现类。
- 多态实现：通过多态机制，在运行时动态地选择具体的实现类，从而实现扩展而不修改原有代码。
反向示例及后果
反向示例
假设我们有一个简单的支付系统，初期只支持信用卡支付。随着业务的发展，需要添加支付宝和微信支付的支持。但系统设计时没有遵循开闭原则，直接将支付逻辑硬编码在PaymentService类中。
public class PaymentService {public void pay(String paymentType, double amount) {if ("credit_card".equals(paymentType)) {// 信用卡支付逻辑System.out.println("Processing credit card payment for " + amount);} else {throw new UnsupportedOperationException("Unsupported payment type: " + paymentType);}}
}
后果
● 当需要添加新的支付方式时，必须修改PaymentService类，增加新的条件分支，违反了开闭原则。
● 随着支付方式的增多，pay方法将变得复杂且难以维护。
解决方案
我们可以通过引入支付接口和具体的支付实现类来重构上述系统，使其遵循开闭原则。
// 支付接口
public interface Payment {void pay(double amount);
}
// 信用卡支付实现
public class CreditCardPayment implements Payment {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("Processing credit card payment for " + amount);}
}
// 支付宝支付实现
public class AlipayPayment implements Payment {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("Processing alipay payment for " + amount);}
}
// 支付服务类，依赖抽象
public class PaymentService {private Payment payment;public PaymentService(Payment payment) {this.payment = payment;}public void processPayment(double amount) {payment.pay(amount);}
}
现在，当需要添加新的支付方式时，只需实现Payment接口并创建相应的实例，然后将其传递给PaymentService类即可，无需修改现有代码。
