设计模式之设计原则(中)
接口隔离原则(Interface Segregation Principle ),简称ISP:该原则核心思想就是客户端不应该被强迫实现一些不会使用的接口,应该把胖接口中的方法分组,然后用多个接口来代替,每一个接口只服务与一个子模块。这个跟上次分享的单一职责原则类似。
设计接口隔离原则的目的:当我们设计应用程序时,如果一个模块包含多个子模块,那我们应该正对该模块抽象。设想该模块由一个类实现,我们可以把系统抽象成一个接口,但是我们想要添加新的模块扩展程序时,如果要添加的模块只包含原来系统的一些子模块,那么就强迫我们实现该接口的所有方法,这样的接口被称之为胖接口或者被污染的接口。
我们可以把这定义概括为一句话就是建立单一接口,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。看到这里大家有可能要疑惑了,这与单一职责原则不是相同的吗?错,接口隔离原则与单一职责的审视角度是不相同的,单一职责要求的是类和接口职责单一,注重的是职责,这是业务逻辑上的划分,而接口隔离原则要求接口的方法尽量少。例如一个接口的职责可能包含10个方法,这10个方法都放在一个接口中,并且提供给多个模块访问,各个模块按照规定的权限来访问,在系统外通过文档约束“不使用的方法不要访问”,按照单一职责原则是允许的,按照接口隔离原则是不允许的,因为它要求“尽量使用多个专门的接口”,专门的接口指什么?就是指提供给每个模块都应该是单一接口,提供给几个模块就应该有几个接口,而不是建立一个庞大的臃肿的接口,容纳所有的客户端访问。
接口隔离原则是对接口进行规范约束,其包含以下四层含义:
1)接口尽量要小。根据接口隔离原则拆分接口时,必须首先满足单一职责原则。
2)接口要高内聚
3)定制服务
4)接口设计是有限度的
跟上一个原则一样我们也在举个简单的例子说明问题:
public interface IWorker { void Work(); void Eat(); } public class Worker : IWorker { public void Work() { Console.WriteLine("要工作"); } public void Eat() { Console.WriteLine("陪客户吃饭"); } }
类图如下:
从上面代码我们可以假设,工人又要工作,又要陪客户吃饭,但是领导呢就不需要基层工作,平时陪客户吃吃饭就可以,这样的话比如有一个领导类实现该接口必须工作和吃饭类都要实现,这样对于领导类的话就多余了,所以我们改造一下上面的接口:
1 public interface IWorkable 2 { 3 void Work(); 4 } 5 6 public interface IFeeadable 7 { 8 void Eat(); 9 } 10 //工人又工作,又要陪客户吃饭 11 public class Workman : IWorker, IFeeadable 12 { 13 public void Work() 14 { 15 Console.WriteLine("要工作"); 16 } 17 18 public void Eat() 19 { 20 Console.WriteLine("陪客户吃饭"); 21 } 22 } 23 //领导直陪客户吃饭 24 public class Leader : IFeeadable 25 { 26 public void Eat() 27 { 28 Console.WriteLine("陪客户吃饭"); 29 } 30 }
类图如下:
以上代码可以看出来这样写法有很大的灵活性,具体我就不在细说了。
里氏替换原则(Liskov Substitution Principle ),简称LSP:在核心思想就是在一个软件系统中,子类可以替换任何其基类能出现的地方,并且替换之后,代码还能正常工作。
就是说当我们在设计程序模块时,我们会创建类层次结构,然后我们通过扩展一些类来创建他们的子类,我们必须确保基类的引用被子类替换而不影响程序功能,否则我们在已有的程序模块中使用他们时将会产生不可预料的结果。
我们来看看一段代码:
1 public class Father 2 { 3 public string type; 4 public Father() 5 { 6 type = "父类"; 7 } 8 9 public void Method() 10 { 11 Console.WriteLine("我是父类方法"); 12 } 13 } 14 15 public class Sun : Father 16 { 17 public Sun() 18 { 19 type = "子类"; 20 } 21 22 public void MyMethod() 23 { 24 Console.WriteLine("我是子类方法"); 25 } 26 }
类图如下:
客户端调用代码如下:
1 public static void DoSomthing(Father father) 2 { 3 switch (father.type) 4 { 5 case"父类": 6 father.Method(); 7 break; 8 case "子类": 9 ((Sun)father).MyMethod(); 10 break; 11 } 12 }
我们从客户端调用方法可以看出,调用方法根据传入的类型判断,这样的缺点就是如果要有100子类,那么该方法就会写100个判断,更多的话就会进入无限判断,这样对于代码的阅读行和维护为极差,那我们把该方法改造一下:
1 public class Father 2 { 3 public string type; 4 public Father() 5 { 6 type = "父类"; 7 } 8 9 public virtual void Method() 10 { 11 Console.WriteLine("我是父类"); 12 } 13 } 14 15 public class Sun : Father 16 { 17 public Sun() 18 { 19 type = "子类"; 20 } 21 public override void Method() 22 { 23 Console.WriteLine("我是子类"); 24 } 25 }
客户端调用如下:
1 public static void DoSomthing(Father f) 2 { 3 f.Method(); 4 } 5 public static void DoSomthing(Sun f) 6 { 7 f.Method(); 8 }
从以上代码可以看出,免去客户端根据判断来调用方法,并且子类完全替换父类方法,这就是传说中的里氏替换原则。