设计模式六大原则(4):接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
接口隔离原则:
- 使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
- 一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
- 一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口。这是对角色和接口的污染。
- “不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。
接口属于客户。不属于它所在的类层次结构。”这个说得非常明确了。再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,假设强迫用户使用它们不使用的方法。那么这些客户就会面临因为这些不使用的方法的改变所带来的改变。
定义:client不应该依赖它不须要的接口;一个类对还有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。假设接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不须要的方法。
解决方式:将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们须要的接口建立依赖关系。也就是採用接口隔离原则。
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,尽管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)。但因为实现了接口I,所以也必需要实现这些用不到的方法。对类图不熟悉的能够參照程序代码来理解,代码例如以下:
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interface I {
public void method1();
public void method2();
public void method3();
public void method4();
public void method5();
}
class A{
public void depend1(I i){
i.method1();
}
public void depend2(I i){
i.method2();
}
public void depend3(I i){
i.method3();
}
}
class B implements I{
public void method1() {
System.out.println("类B实现接口I的方法1");
}
public void method2() {
System.out.println("类B实现接口I的方法2");
}
public void method3() {
System.out.println("类B实现接口I的方法3");
}
//对于类B来说,method4和method5没必要的,可是因为接口A中有这两个方法。
//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。
public void method4() {}
public void method5() {}
}
class C{
public void depend1(I i){
i.method1();
}
public void depend2(I i){
i.method4();
}
public void depend3(I i){
i.method5();
}
}
class D implements I{
public void method1() {
System.out.println("类D实现接口I的方法1");
}
//对于类D来说,method2和method3没必要的,可是因为接口A中有这两个方法,
//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。
public void method2() {}
public void method3() {}
public void method4() {
System.out.println("类D实现接口I的方法4");
}
public void method5() {
System.out.println("类D实现接口I的方法5");
}
}
public class Client{
public static void main(String[] args){
A a = new A();
a.depend1(new B());
a.depend2(new B());
a.depend3(new B());
C c = new C();
c.depend1(new D());
c.depend2(new D());
c.depend3(new D());
}
}
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能够看到,假设接口过于臃肿。仅仅要接口中出现的方法,无论对依赖于它的类有没实用处,实现类中都必须去实现这些方法,这显然不是好的设计。假设将这个设计改动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所看到的:
(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參考:
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interfaceI1{
publicvoidmethod1();
}
interfaceI2{
publicvoidmethod2();
publicvoidmethod3();
}
interfaceI3{
publicvoidmethod4();
publicvoidmethod5();
}
classA{
publicvoiddepend1(I1i){
i.method1();
}
publicvoiddepend2(I2i){
i.method2();
}
publicvoiddepend3(I2i){
i.method3();
}
}
classBimplementsI1,I2{
publicvoidmethod1(){
System.out.println("类B实现接口I1的方法1");
}
publicvoidmethod2(){
System.out.println("类B实现接口I2的方法2");
}
publicvoidmethod3(){
System.out.println("类B实现接口I2的方法3");
}
}
classC{
publicvoiddepend1(I1i){
i.method1();
}
publicvoiddepend2(I3i){
i.method4();
}
publicvoiddepend3(I3i){
i.method5();
}
}
classDimplementsI1,I3{
publicvoidmethod1(){
System.out.println("类D实现接口I1的方法1");
}
publicvoidmethod4(){
System.out.println("类D实现接口I3的方法4");
}
publicvoidmethod5(){
System.out.println("类D实现接口I3的方法5");
}
}
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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非常庞大的接口供全部依赖它的类去调用。本文样例中,将一个庞大的接口变更为3个专用的接口所採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。能够预防外来变更的扩散,提高系统的灵活性和可维护性。
讲到这里。非常多人会觉的接口隔离原则跟之前的单一职责原则非常相似。事实上不然。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,针对程序总体框架的构建。
採用接口隔离原则对接口进行约束时。要注意下面几点:
- 接口尽量小,可是要有限度。
对接口进行细化能够提高程序设计灵活性是不挣的事实,可是假设过小。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。仅仅暴露给调用的类它须要的方法,它不须要的方法则隐藏起来。
仅仅有专注地为一个模块提供定制服务,才干建立最小的依赖关系。
- 提高内聚。降低对外交互。使接口用最少的方法去完毕最多的事情。
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。仅仅有多花些时间去思考和筹划,才干准确地实践这一原则。
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