定義:客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口;一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上。
問(wèn)題由來(lái):類A通過(guò)接口I依賴類B,類C通過(guò)接口I依賴類D,如果接口I對(duì)于類A和類B來(lái)說(shuō)不是最小接口,則類B和類D必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法。
解決方案:將臃腫的接口I拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口,類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。
舉例來(lái)說(shuō)明接口隔離原則:
(圖1 未遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì))
這個(gè)圖的意思是:類A依賴接口I中的方法1、方法2、方法3,類B是對(duì)類A依賴的實(shí)現(xiàn)。類C依賴接口I中的方法1、方法4、方法5,類D是對(duì)類C依賴的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于類B和類D來(lái)說(shuō),雖然他們都存在著用不到的方法(也就是圖中紅色字體標(biāo)記的方法),但由于實(shí)現(xiàn)了接口I,所以也必須要實(shí)現(xiàn)這些用不到的方法。對(duì)類圖不熟悉的可以參照程序代碼來(lái)理解,代碼如下:
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("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
}
public void method2() {
System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法2");
}
public void method3() {
System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法3");
}
//對(duì)于類B來(lái)說(shuō),method4和method5不是必需的,但是由于接口A中有這兩個(gè)方法,
//所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空,也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
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("類D實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
}
//對(duì)于類D來(lái)說(shuō),method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有這兩個(gè)方法,
//所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空,也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
public void method2() {}
public void method3() {}
public void method4() {
System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)接口I的方法4");
}
public void method5() {
System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)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());
}
}
可以看到,如果接口過(guò)于臃腫,只要接口中出現(xiàn)的方法,不管對(duì)依賴于它的類有沒(méi)有用處,實(shí)現(xiàn)類中都必須去實(shí)現(xiàn)這些方法,這顯然不是好的設(shè)計(jì)。如果將這個(gè)設(shè)計(jì)修改為符合接口隔離原則,就必須對(duì)接口I進(jìn)行拆分。在這里我們將原有的接口I拆分為三個(gè)接口,拆分后的設(shè)計(jì)如圖2所示:
(圖2 遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì))
照例貼出程序的代碼,供不熟悉類圖的朋友參考:
interface I1 {
public void method1();
}
interface I2 {
public void method2();
public void method3();
}
interface I3 {
public void method4();
public void method5();
}
class A{
public void depend1(I1 i){
i.method1();
}
public void depend2(I2 i){
i.method2();
}
public void depend3(I2 i){
i.method3();
}
}
class B implements I1, I2{
public void method1() {
System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
}
public void method2() {
System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法2");
}
public void method3() {
System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法3");
}
}
class C{
public void depend1(I1 i){
i.method1();
}
public void depend2(I3 i){
i.method4();
}
public void depend3(I3 i){
i.method5();
}
}
class D implements I1, I3{
public void method1() {
System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
}
public void method4() {
System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法4");
}
public void method5() {
System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法5");
}
}
接口隔離原則的含義是:建立單一接口,不要建立龐大臃腫的接口,盡量細(xì)化接口,接口中的方法盡量少。也就是說(shuō),我們要為各個(gè)類建立專用的接口,而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴它的類去調(diào)用。本文例子中,將一個(gè)龐大的接口變更為3個(gè)專用的接口所采用的就是接口隔離原則。在程序設(shè)計(jì)中,依賴幾個(gè)專用的接口要比依賴一個(gè)綜合的接口更靈活。接口是設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)外部設(shè)定的“契約”,通過(guò)分散定義多個(gè)接口,可以預(yù)防外來(lái)變更的擴(kuò)散,提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。
說(shuō)到這里,很多人會(huì)覺(jué)的接口隔離原則跟之前的單一職責(zé)原則很相似,其實(shí)不然。其一,單一職責(zé)原則原注重的是職責(zé);而接口隔離原則注重對(duì)接口依賴的隔離。其二,單一職責(zé)原則主要是約束類,其次才是接口和方法,它針對(duì)的是程序中的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié);而接口隔離原則主要約束接口接口,主要針對(duì)抽象,針對(duì)程序整體框架的構(gòu)建。
采用接口隔離原則對(duì)接口進(jìn)行約束時(shí),要注意以下幾點(diǎn):
接口盡量小,但是要有限度。對(duì)接口進(jìn)行細(xì)化可以提高程序設(shè)計(jì)靈活性是不掙的事實(shí),但是如果過(guò)小,則會(huì)造成接口數(shù)量過(guò)多,使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度。
為依賴接口的類定制服務(wù),只暴露給調(diào)用的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來(lái)。只有專注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù),才能建立最小的依賴關(guān)系。
提高內(nèi)聚,減少對(duì)外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
運(yùn)用接口隔離原則,一定要適度,接口設(shè)計(jì)的過(guò)大或過(guò)小都不好。設(shè)計(jì)接口的時(shí)候,只有多花些時(shí)間去思考和籌劃,才能準(zhǔn)確地實(shí)踐這一原則。
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