ISP--接口分离原则

 

2009-03-09 19:12

接口隔离ISP--Interface Segregation Principle

关键字: oo principle isp

一个类对另一个类的依赖应该表现成依赖尽可能小的接口。

这个原则是用来处理胖接口的缺陷，避免接口承担太多的责任。比如说一个接口内的方法可以被分成好几组，分别为不同的客户程序服务，说明这个接口太胖了。当然，确实也有一些类不需要内聚的接口，但这些类不应该做为单独的类被客户程序直接看到，而应该通过抽象基类或接口来关联访问。

接口污染
所谓接口污染就是为接口添加了不必要的职责。在接口中加一个新方法只是为了给实现类带来好处，以减少类的数目。持续这样做，接口就被不断污染，变胖。实际上，类的数目根本不是什么问题，接口污染会带来维护和重用方面的问题。最常见的问题是我们为了重用被污染的接口，被迫实现并维护不必要的方法。

分离客户程序就是分离接口。如果客户程序是分离的，那么相应的接口也应该是分离的，因为客户程序对它们使用的接口有反作用力。通常接口发生了变化，我们就要考虑所有使用接口的客户程序该如何变化以适应接口的变化。如果客户程序发生了变化呢？这时也要考虑接口是否需要发生变化，这就是反作用力。有时业务规则的变化不是那么直接的，而是通过客户程序的变化引发的，这时我们就需要改变接口以满足客户程序的需要。

分离接口的方式一般分为两种，委托和多继承。前者把请求委托给别的接口的实现类来完成需要的职责，后者则是通过实现多个接口来完成需要的职责。两种方式各有优缺点，通常我们应该先考虑后一个方案，如果涉及到类型转换时则选择前一个方案。

胖接口会导致客户程序之间产生不必要的耦合关系，牵一发而动全身。分解胖接口，使客户程序只依赖它需要的方法，从设计上讲，简单易维护，重用度也高。

 

再看看下面的一篇文章

概要Clients should not be forced to depend upon interfaces that they do not use.
不能强迫用户去依赖那些他们不使用的接口。换句话说，使用多个专门的接口比使用单一的总接口总要好。
它包含了2层意思：
- 接口的设计原则：接口的设计应该遵循最小接口原则，不要把用户不使用的方法塞进同一个接口里。
如果一个接口的方法没有被使用到，则说明该接口过胖，应该将其分割成几个功能专一的接口。
- 接口的依赖（继承）原则：如果一个接口a依赖（继承）另一个接口b，则接口a相当于继承了接口b的方法，那么继承了接口b后的接口a也应该遵循上述原则：不应该包含用户不使用的方法。
反之，则说明接口a被b给污染了，应该重新设计它们的关系。

如果用户被迫依赖他们不使用的接口，当接口发生改变时，他们也不得不跟着改变。换而言之，一个用户依赖了未使用但被其他用户使用的接口，当其他用户修改该接口时，依赖该接口的所有用户都将受到影响。这显然违反了开闭原则，也不是我们所期望的。

下面我们举例说明怎么设计接口或类之间的关系，使其不违反ISP原则。
假如有一个Door，有lock，unlock功能，另外，可以在Door上安装一个Alarm而使其具有报警功能。用户可以选择一般的Door，也可以选择具有报警功能的Door。

有以下几种设计方法：

ISP原则的违反例：

方法一：
在Door接口里定义所有的方法。图：

但这样一来，依赖Door接口的CommonDoor却不得不实现未使用的alarm()方法。违反了ISP原则。

方法二：
在Alarm接口定义alarm方法，在Door接口定义lock，unlock方法，Door接口继承Alarm接口。

跟方法一一样，依赖Door接口的CommonDoor却不得不实现未使用的alarm()方法。违反了ISP原则。

遵循ISP原则的例：

方法三：通过多重继承实现

在Alarm接口定义alarm方法，在Door接口定义lock，unlock方法。接口之间无继承关系。CommonDoor实现Door接口，
AlarmDoor有2种实现方案：
1），同时实现Door和Alarm接口。
2），继承CommonDoor，并实现Alarm接口。该方案是继承方式的Adapter设计模式的实现。
第2）种方案更具有实用性。
这种设计遵循了ISP设计原则。

方法四：通过委让实现

这种方法其实是委让方式的Adapter设计模式的实现。
在这种方法里，AlarmDoor实现了Alarm接口，同时把功能lock和unlock委让给CommonDoor对象完成。
这种设计遵循了ISP设计原则。

小结Interface Segregation Principle (ISP)从对接口的使用上为我们对接口抽象的颗粒度建立了判断基准：在为系统设计接口的时候，使用多个专门的接口代替单一的胖接口