软件设计模式原则(五)接口隔离原则

软件设计模式原则(五)接口隔离原则_第1张图片

顾名思义,该原则说的是: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。 

一.定义

核心思想:

  • 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。再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。

        单一接口原则:符合我们常说的高内聚低耦合的设计思想,从而使得类具有很好的可读性、可扩展性和可维护性。 

二.原理

遵循接口隔离原则有以下 5 个优点:

  1. 将臃肿庞大的接口分解为多个粒度小的接口,可以预防外来变更的扩散,提高系统的灵活性和可维护性。
  2. 接口隔离提高了系统的内聚性,减少了对外交互,降低了系统的耦合性。
  3. 如果接口的粒度大小定义合理,能够保证系统的稳定性;但是,如果定义过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化;如果定义太大,灵活性降低,无法提供定制服务,给整体项目带来无法预料的风险。
  4. 使用多个专门的接口还能够体现对象的层次,因为可以通过接口的继承,实现对总接口的定义。
  5. 能减少项目工程中的代码冗余。过大的大接口里面通常放置许多不用的方法,当实现这个接口的时候,被迫设计冗余的代码。

在具体应用接口隔离原则时,应该根据以下几个规则来衡量。

  • 接口尽量小,但是要有限度。一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑。
  • 为依赖接口的类定制服务。只提供调用者需要的方法,屏蔽不需要的方法。
  • 了解环境,拒绝盲从。每个项目或产品都有选定的环境因素,环境不同,接口拆分的标准就不同深入了解业务逻辑。
  • 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。

三.引例

例1:电子商务的系统,有订单这个类,有三个地方会使用到

  • 一个是用户,只能有查询方法
  • 一个是外部系统,有添加订单的方法
  • 一个是管理后台,添加删除修改查询都要用到

根据接口隔离原则(ISP),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:也就是说,对于用户,它只能依赖有一个查询方法的接口~(本质上还是在强调,职责的划分应尽可能地细致~)

例2:学生成绩管理程序

        学生成绩管理程序一般包含插入成绩、删除成绩、修改成绩、计算总分、计算均分、打印成绩信息、査询成绩信息等功能,如果将这些功能全部放到一个接口中显然不太合理,正确的做法是将它们分别放在输入模块、统计模块和打印模块等 3 个模块中~

例3:球员职责

现有接口forward,包含了如下的方法:

  • Outflank():包抄        
  • Heading():头球
  • FishLeap():鱼跃
  • volley():抽射
  • LongShot():世界波
  • Breakthrough():带球突破
  • BottomCross():下底传中
  • FollowShot():二点球补射
  • Penalty():点球
  • Corner():角球
  • Free():定位球
public interface forward {
    void Outflank();   
    void Heading();    
    void FishLeap();
    void volley();
    void LongShot();
    void Breakthrough();
    void BottomCross();
    void FollowShot();
    void Penalty();
    void Corner();
    void Free();
}

如果只有一个player类实现forward接口,该类就要实现接口的全部方法。接口方法太多了,player承担了太多职责,颗粒度过大,player类不得不空实现其他方法,违背了接口隔离原则。

public class Player implements forward {
    public void Outflank()
    {
        //禁区之狐
    }   
    public void Heading()
    {
        //大力头槌
    } 
    public void FishLeap()
    {
        //鱼跃冲顶
    }
    public void volley()
    {
        //凌空抽射
    }
    public void LongShot()
    {
        //不会(空实现)
    }
    public void Breakthrough()
    {
         //不会(空实现)
    }
    public void BottomCross()
    {
         //不会(空实现)
    }
    public void FollowShot()
    {
         //不会(空实现)
    }
    public void Penalty()
    {
         //主罚点球
    }
    public void Corner()
    {
         //不会(空实现)
    }
    public void Free()
    {
         //不会(空实现)
    }

}

如果将forward(前锋)接口划分为:

  • CentralForward:中锋
  • Winger:边锋
  • TheFalse9:伪九
  • ShadowStriker:影锋

        分别承担原接口中不同的方法,重构之后每个接口都承担自己的职责,灵活性很高,使用起来很方便,每个接口中都只包含和自己业务相关的方法,不会存在和自己无关的方法,达到了高内聚、松耦合的效果。

        在使用接口隔离原则时我们要控制接口的颗粒度,颗粒度不能太大,也不能太小。如果太小就会造成接口泛滥,不利于维护;接口入如果太大就会违背接口隔离原则,灵活性较差,使用起来不方便。一般来说接口中仅包含某业务模块的方法即可,不应该有其他业务模块的方法。 

        看到这,大家可能会不由自主的想到前面讲的:单一职责原则。这里大家一定要注意,单一职责原则,强调的是职责,站在业务逻辑的角度;而接口隔离原则,强调接口的方法尽量少。 

  • 单一职责原则注重的是职责,而接口隔离原则注重的是对接口依赖的隔离
  • 单一职责原则主要是约束类,它针对的是程序中的实现和细节;接口隔离原则主要约束接口,主要针对抽象和程序整体框架的构建。

 

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