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设计模式六大原则(4):接口隔离原则
阅读量:5115 次
发布时间:2019-06-13

本文共 4386 字,大约阅读时间需要 14 分钟。

接口隔离原则

 

定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。 

问题由来:类A通过接口I依赖类B,类C通过接口I依赖类D,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。

解决方案:将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。

 

接口隔离原则(Interface  Segregation Principle, ISP):使用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。

根据接口隔离原则,当一个接口太大时,我们需要将它分割成一些更细小的接口,使用该接口的客户端仅需知道与之相关的方法即可。每一个接口应该承担一种相对独立的角色,不干不该干的事,该干的事都要干。

 

举例来说明接口隔离原则:

 

(图1 未遵循接口隔离原则的设计)

这个图的意思是:类A依赖接口I中的方法1、方法2、方法3,类B是对类A依赖的实现。类C依赖接口I中的方法1、方法4、方法5,类D是对类C依赖的实现。对于类B和类D来说,虽然他们都存在着用不到的方法(也就是图中红色字体标记的方法),但由于实现了接口I,所以也必须要实现这些用不到的方法。对类图不熟悉的可以参照程序代码来理解,代码如下:

1 interface I {2     public void method1();3     public void method2();4     public void method3();5     public void method4();6     public void method5();7 }
1 class A{ 2     public void depend1(I i){ 3         i.method1(); 4     } 5     public void depend2(I i){ 6         i.method2(); 7     } 8     public void depend3(I i){ 9         i.method3();10     }11 }
1 class B implements I{ 2     public void method1() { 3         System.out.println("类B实现接口I的方法1"); 4     } 5     public void method2() { 6         System.out.println("类B实现接口I的方法2"); 7     } 8     public void method3() { 9         System.out.println("类B实现接口I的方法3");10     }11     //对于类B来说,method4和method5不是必需的,但是由于接口A中有这两个方法,12     //所以在实现过程中即使这两个方法的方法体为空,也要将这两个没有作用的方法进行实现。13     public void method4() {}14     public void method5() {}15 }
1 class C{ 2     public void depend1(I i){ 3         i.method1(); 4     } 5     public void depend2(I i){ 6         i.method4(); 7     } 8     public void depend3(I i){ 9         i.method5();10     }11 }
1 class D implements I{ 2     public void method1() { 3         System.out.println("类D实现接口I的方法1"); 4     } 5     //对于类D来说,method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有这两个方法, 6     //所以在实现过程中即使这两个方法的方法体为空,也要将这两个没有作用的方法进行实现。 7     public void method2() {} 8     public void method3() {} 9 10     public void method4() {11         System.out.println("类D实现接口I的方法4");12     }13     public void method5() {14         System.out.println("类D实现接口I的方法5");15     }16 }
1 public class Client{ 2     public static void main(String[] args){ 3         A a = new A(); 4         a.depend1(new B()); 5         a.depend2(new B()); 6         a.depend3(new B()); 7          8         C c = new C(); 9         c.depend1(new D());10         c.depend2(new D());11         c.depend3(new D());12     }13 }

可以看到,如果接口过于臃肿,只要接口中出现的方法,不管对依赖于它的类有没有用处,实现类中都必须去实现这些方法,这显然不是好的设计。如果将这个设计修改为符合接口隔离原则,就必须对接口I进行拆分。在这里我们将原有的接口I拆分为三个接口,拆分后的设计如图2所示:

 

(图2 遵循接口隔离原则的设计)

照例贴出程序的代码,供不熟悉类图的朋友参考:

1 interface I1 { 2     public void method1(); 3 } 4  5 interface I2 { 6     public void method2(); 7     public void method3(); 8 } 9 10 interface I3 {11     public void method4();12     public void method5();13 }
1 class A{ 2     public void depend1(I1 i){ 3         i.method1(); 4     } 5     public void depend2(I2 i){ 6         i.method2(); 7     } 8     public void depend3(I2 i){ 9         i.method3();10     }11 }
1 class B implements I1, I2{ 2     public void method1() { 3         System.out.println("类B实现接口I1的方法1"); 4     } 5     public void method2() { 6         System.out.println("类B实现接口I2的方法2"); 7     } 8     public void method3() { 9         System.out.println("类B实现接口I2的方法3");10     }11 }
1 class C{ 2     public void depend1(I1 i){ 3         i.method1(); 4     } 5     public void depend2(I3 i){ 6         i.method4(); 7     } 8     public void depend3(I3 i){ 9         i.method5();10     }11 }
1 class D implements I1, I3{ 2     public void method1() { 3         System.out.println("类D实现接口I1的方法1"); 4     } 5     public void method4() { 6         System.out.println("类D实现接口I3的方法4"); 7     } 8     public void method5() { 9         System.out.println("类D实现接口I3的方法5");10     }11 }

 

接口隔离原则的含义是:建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口,尽量细化接口,接口中的方法尽量少。

也就是说,我们要为各个类建立专用的接口,而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。本文例子中,将一个庞大的接口变更为3个专用的接口所采用的就是接口隔离原则。在程序设计中,依赖几个专用的接口要比依赖一个综合的接口更灵活。接口是设计时对外部设定的“契约”,通过分散定义多个接口,可以预防外来变更的扩散,提高系统的灵活性和可维护性。

 

说到这里,很多人会觉的接口隔离原则跟之前的单一职责原则很相似,其实不然。

其一,单一职责原则原注重的是职责;而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。

其二,单一职责原则主要是约束类,其次才是接口和方法,它针对的是程序中的实现和细节;

而接口隔离原则主要约束接口接口,主要针对抽象,针对程序整体框架的构建。

 

采用接口隔离原则对接口进行约束时,要注意以下几点:

  • 接口尽量小,但是要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实,但是如果过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化。所以一定要适度。
  • 为依赖接口的类定制服务,只暴露给调用的类它需要的方法,它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务,才能建立最小的依赖关系。
  • 提高内聚,减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

运用接口隔离原则,一定要适度,接口设计的过大或过小都不好。设计接口的时候,只有多花些时间去思考和筹划,才能准确地实践这一原则。

 

参考:

转载于:https://www.cnblogs.com/luozhijun/p/6896401.html

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