设计模式系列:接口隔离原则
来源:互联网 发布:微信小程序读写数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 01:00
问题由来
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,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
解决方案:将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。
定义
在讲解接口隔离原则之前,先明确一下我们的主角——接口。接口分为两种:
- 实例接口。在java中声明一个类,然后用new关键字产生一个示例,它是对一个类型的事物的描述,这是一种接口,比如你定义Person这个类,然后使用Person zhangshan = new Person()产生一个实例,这个实例要遵从的标准就是Person这个类,Person类就是zhangsan的接口。疑惑?看不懂?不要紧,那是因为让java语言浸染的时间太长了,只要知道从这个角度来看,java中的类也是一种接口。
- 类接口。java中常用interface关键字定义的接口。
主角已经定义清楚了,那什么是隔离呢?它有两种定义,如下:
- 客户端不应该依赖于它不需要的接口
- 类间的依赖关系应该建立在最小的接口上
我们可以把这两个定义概括为一句话:建立单一的接口,不要建立臃肿庞大的接口。再通俗一点讲:接口尽量细化,同时接口中的方法尽量少。
使用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。
应当为客户端提供尽可能小的单独的接口,而不要提供大的总接口。在面对对象编程语言中,实现一个接口就需要实现该接口中定义的所有方法,因此大的总接口使用起来不一定很方便。
很多人会觉的接口隔离原则跟之前的单一职责原则很相似,其实不然。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,针对程序整体框架的构建。
接口尽量小,但是要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实,但是如果过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化。所以一定要适度。
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。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,只有多花些时间去思考和筹划,才能准确地实践这一原则。
接口隔离原则的最佳实践
接口隔离原则是对接口的定义,同时也是对类的定义,接口和类尽管使用原子接口或原子类来组装。但是,这个原子该怎么划分是设计模式中的一大难题,在实践中可以根据以下几个规划来衡量:
- 一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑
- 通过业务逻辑压缩接口中的public方法,接口时常去回顾,尽量让接口达到“满身筋骨肉”,而不是“肥嘟嘟”的一大堆方法。
- 已经污染了的接口,尽量去修改,若变更的风险较大,则采用适配器模式进行转化处理
- 了解环境,拒绝盲从。每个项目或产品都有特定的环境因素,别看到大师是这样做的你就照抄。千万别,环境不同,接口拆分的标准就不同。深入了解业务逻辑,最好的接口设计就出自你的手中
怎么准确去实践接口隔离原则?实践、经验和领悟
例子
举例来说明接口隔离原则:
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,虽然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),但由于实现了接口I,所以也必须要实现这些用不到的方法。对类图不熟悉的可以参照程序代码来理解,代码如下:
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("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不是必需的,但是由于接口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不是必需的,但是由于接口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()); } }
可以看到,如果接口过于臃肿,只要接口中出现的方法,不管对依赖于它的类有没有用处,实现类中都必须去实现这些方法,这显然不是好的设计。如果将这个设计修改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所示:
照例贴出程序的代码,供不熟悉类图的朋友参考:
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("类B实现接口I1的方法1"); } public void method2() { System.out.println("类B实现接口I2的方法2"); } public void method3() { System.out.println("类B实现接口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("类D实现接口I1的方法1"); } public void method4() { System.out.println("类D实现接口I3的方法4"); } public void method5() { System.out.println("类D实现接口I3的方法5"); } }
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很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。本文例子中,将一个庞大的接口变更为3个专用的接口所采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,可以预防外来变更的扩散,提高系统的灵活性和可维护性。
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