设计模式:接口隔离原则
定义: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。
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。
举例来说明接口隔离原则:
(图1 未遵循接口隔离原则的设计)
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:
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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:
(图2 遵循接口隔离原则的设计)
照例贴出程序的代码,供不熟悉类图的朋友参考:
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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。
说到这里,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。
采用接口隔离原则对接口进行约束时,要注意以下几点:
- 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。
- 为依赖接口的类定制服务,只暴露给调用的类它需要的方法,它不需要的方法则隐藏起来。只有专注地为一个模块提供定制服务,才能建立最小的依赖关系。
- 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。
原文出处:http://blog.jobbole.com/85537/