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举例说明Java设计模式编程中ISP接口隔离原则的使用

程序员文章站 2024-03-09 10:39:05
interface segregation principle,isp接口隔离原则主张使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。 一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最...

interface segregation principle,isp接口隔离原则主张使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染。
“不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户,不属于它所在的类层次结构。”这个说得很明白了,再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。

使用场合,提供调用者需要的方法,屏蔽不需要的方法.满足接口隔离原则.比如说电子商务的系统,有订单这个类,有三个地方会使用到,

  1. 一个是门户,只能有查询方法,
  2. 一个是外部系统,有添加订单的方法,
  3. 一个是管理后台,添加删除修改查询都要用到.

根据接口隔离原则(isp),一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上.

也就是说,对于门户,它只能依赖有一个查询方法的接口.
uml结构如下:

举例说明Java设计模式编程中ISP接口隔离原则的使用

我们来看一个无视接口隔离原则的java接口编写例子:

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,拆分后的设计如下图所示:

举例说明Java设计模式编程中ISP接口隔离原则的使用

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。
         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。