接口隔离原则(设计模式4)
接口隔離原則:
- 使用多個專門的接口比使用單一的總接口要好。
- 一個類對另外一個類的依賴性應當是建立在最小的接口上的。
- 一個接口代表一個角色,不應當將不同的角色都交給一個接口。沒有關系的接口合并在一起,形成一個臃腫的大接口,這是對角色和接口的污染。
- “不應該強迫客戶依賴于它們不用的方法。接口屬于客戶,不屬于它所在的類層次結構。”這個說得很明白了,再通俗點說,不要強迫客戶使用它們不用的方法,如果強迫用戶使用它們不使用的方法,那么這些客戶就會面臨由于這些不使用的方法的改變所帶來的改變。
定義:客戶端不應該依賴它不需要的接口;一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上。
問題由來:類A通過接口I依賴類B,類C通過接口I依賴類D,如果接口I對于類A和類B來說不是最小接口,則類B和類D必須去實現他們不需要的方法。
解決方案:將臃腫的接口I拆分為獨立的幾個接口,類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關系。也就是采用接口隔離原則。
舉例來說明接口隔離原則:
(圖1? 未遵循接口隔離原則的設計)
???????? 這個圖的意思是:類A依賴接口I中的方法1、方法2、方法3,類B是對類A依賴的實現。類C依賴接口I中的方法1、方法4、方法5,類D是對類C依賴的實 現。對于類B和類D來說,雖然他們都存在著用不到的方法(也就是圖中紅色字體標記的方法),但由于實現了接口I,所以也必須要實現這些用不到的方法。對類 圖不熟悉的可以參照程序代碼來理解,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實現接口I的方法1"); } public void method2() { System.out.println("類B實現接口I的方法2"); } public void method3() { System.out.println("類B實現接口I的方法3"); } //對于類B來說,method4和method5不是必需的,但是由于接口A中有這兩個方法, //所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。 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實現接口I的方法1"); } //對于類D來說,method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有這兩個方法, //所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。 public void method2() {} public void method3() {} public void method4() { System.out.println("類D實現接口I的方法4"); } public void method5() { System.out.println("類D實現接口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()); } }| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 | 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實現接口I的方法1"); ????} ????public void method2() { ????????System.out.println("類B實現接口I的方法2"); ????} ????public void method3() { ????????System.out.println("類B實現接口I的方法3"); ????} ????//對于類B來說,method4和method5不是必需的,但是由于接口A中有這兩個方法, ????//所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。 ????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實現接口I的方法1"); ????} ????//對于類D來說,method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有這兩個方法, ????//所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。 ????public void method2() {} ????public void method3() {} ????public void method4() { ????????System.out.println("類D實現接口I的方法4"); ????} ????public void method5() { ????????System.out.println("類D實現接口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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可以看到,如果接口過于臃腫,只要接口中出現的方法,不管對依賴于它的類有沒有用處,實現類中都必須去實現這些方法,這顯然不是好的設計。如果將這個設計修改為符合接口隔離原則,就必須對接口I進行拆分。在這里我們將原有的接口I拆分為三個接口,拆分后的設計如圖2所示:
(圖2? 遵循接口隔離原則的設計)
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實現接口I1的方法1"); } public void method2() { System.out.println("類B實現接口I2的方法2"); } public void method3() { System.out.println("類B實現接口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實現接口I1的方法1"); } public void method4() { System.out.println("類D實現接口I3的方法4"); } public void method5() { System.out.println("類D實現接口I3的方法5"); } }| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 | 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實現接口I1的方法1"); ????} ????public void method2() { ????????System.out.println("類B實現接口I2的方法2"); ????} ????public void method3() { ????????System.out.println("類B實現接口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實現接口I1的方法1"); ????} ????public void method4() { ????????System.out.println("類D實現接口I3的方法4"); ????} ????public void method5() { ????????System.out.println("類D實現接口I3的方法5"); ????} } |
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? ? ? ? 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,盡量細化接口,接口中的方法盡量少。也就是說,我們要為各個類建立專用的接口,而不要試圖 去建立一個很龐大的接口供所有依賴它的類去調用。本文例子中,將一個龐大的接口變更為3個專用的接口所采用的就是接口隔離原則。在程序設計中,依賴幾個專 用的接口要比依賴一個綜合的接口更靈活。接口是設計時對外部設定的“契約”,通過分散定義多個接口,可以預防外來變更的擴散,提高系統的靈活性和可維護 性。
???????? 說到這里,很多人會覺的接口隔離原則跟之前的單一職責原則很相似,其實不然。其一,單一職責原則原注重的是職責;而接口隔離原則注重對接口依賴的隔離。其 二,單一職責原則主要是約束類,其次才是接口和方法,它針對的是程序中的實現和細節;而接口隔離原則主要約束接口接口,主要針對抽象,針對程序整體框架的 構建。
???????? 采用接口隔離原則對接口進行約束時,要注意以下幾點:
- 接口盡量小,但是要有限度。對接口進行細化可以提高程序設計靈活性是不掙的事實,但是如果過小,則會造成接口數量過多,使設計復雜化。所以一定要適度。
- 為依賴接口的類定制服務,只暴露給調用的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模塊提供定制服務,才能建立最小的依賴關系。
- 提高內聚,減少對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。
運用接口隔離原則,一定要適度,接口設計的過大或過小都不好。設計接口的時候,只有多花些時間去思考和籌劃,才能準確地實踐這一原則。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的接口隔离原则(设计模式4)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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