一. 接口隔離原則的定義
Clients should not be forced to depend upon interfaces that they don't use.
客戶(hù)端只依賴(lài)于它所需要的接口；它需要什么接口就提供什么接口，把不需要的接口剔除掉。
The dependency of one class to another one should depend on the smallest possible interface.
類(lèi)間的依賴(lài)關(guān)系應(yīng)建立在最小的接口上。
也就是說(shuō): 接口盡量細(xì)化，接口中的方法盡量少
二. 接口隔離原則和單一職責(zé)原則
從功能上來(lái)看，接口隔離原則和單一職責(zé)原則都是為了提高類(lèi)的內(nèi)聚, 降低類(lèi)之間的耦合, 體現(xiàn)了封裝的思想。但二者還是有區(qū)別的。
（1）從原則約束來(lái)看: 接口隔離原則更關(guān)注的是接口依賴(lài)程度的隔離；而單一職責(zé)原則更加注重的是接口職責(zé)的劃分。
（2）從接口的細(xì)化程度來(lái)看: 單一職責(zé)原則對(duì)接口的劃分更加精細(xì)，而接口隔離原則注重的是相同功能的接口的隔離。接口隔離里面的最小接口有時(shí)可以是多個(gè)單一職責(zé)的公共接口。
（3）單一職責(zé)原則更加偏向?qū)I(yè)務(wù)的約束: 接口隔離原則更加偏向設(shè)計(jì)架構(gòu)的約束。這個(gè)應(yīng)該好理解，職責(zé)是根據(jù)業(yè)務(wù)功能來(lái)劃分的，所以單一原則更加偏向業(yè)務(wù)；而接口隔離更多是為了“高內(nèi)聚”，偏向架構(gòu)的設(shè)計(jì)。
三. 接口隔離原則的優(yōu)點(diǎn)
接口隔離原則是為了約束接口、降低類(lèi)對(duì)接口的依賴(lài)性，遵循接口隔離原則有以下 5 個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
- 將臃腫龐大的接口分解為多個(gè)粒度小的接口，可以預(yù)防外來(lái)變更的擴(kuò)散，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。
- 接口隔離提高了系統(tǒng)的內(nèi)聚性，減少了對(duì)外交互，降低了系統(tǒng)的耦合性。
- 如果接口的粒度大小定義合理，能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；然而，如果定義過(guò)小，則會(huì)造成接口數(shù)量過(guò)多，使設(shè)計(jì)復(fù)雜化；如果定義太大，靈活性降低，無(wú)法提供定制服務(wù)，給整體項(xiàng)目帶來(lái)無(wú)法預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)。
- 使用多個(gè)專(zhuān)門(mén)的接口能夠體現(xiàn)對(duì)象的層次，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)接口的繼承，實(shí)現(xiàn)對(duì)總接口的定義。
- 能減少項(xiàng)目工程中的代碼冗余。過(guò)大的大接口里面通常放置許多不用的方法，當(dāng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的時(shí)候，被迫設(shè)計(jì)冗余的代碼。
四. 接口隔離原則的實(shí)現(xiàn)方法
在具體應(yīng)用接口隔離原則時(shí)，應(yīng)該根據(jù)以下幾個(gè)規(guī)則來(lái)衡量。
1）接口要盡量小
不能出現(xiàn)Fat Interface；但是要有限度，首先不能違反單一職責(zé)原則（不能一個(gè)接口對(duì)應(yīng)半個(gè)職責(zé)）。
2）接口要高內(nèi)聚
在接口中盡量少公布public方法。
接口是對(duì)外的承諾，承諾越少對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)越有利。
3）定制服務(wù)
只提供訪(fǎng)問(wèn)者需要的方法。例如，為管理員提供IComplexSearcher接口，為公網(wǎng)提供ISimpleSearcher接口。
4）接口的設(shè)計(jì)是有限度的
了解環(huán)境，拒絕盲從。每個(gè)項(xiàng)目或產(chǎn)品都有選定的環(huán)境因素，環(huán)境不同，接口拆分的標(biāo)準(zhǔn)就不同, 需要深入了解業(yè)務(wù)邏輯。
五. 接口隔離原則的建議
- 一個(gè)接口只服務(wù)于一個(gè)子模塊或業(yè)務(wù)邏輯；
- 通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯壓縮接口中的public方法；
- 已被污染了的接口，盡量去修改；若變更的風(fēng)險(xiǎn)較大，則采用適配器模式轉(zhuǎn)化處理；
- 拒絕盲從
五. 案例分析
下面以學(xué)生成績(jī)管理為例來(lái)說(shuō)明接口隔離原則:
分析：學(xué)生成績(jī)管理程序一般包含查詢(xún)成績(jī)、新增成績(jī)、刪除成績(jī)、修改成績(jī)、計(jì)算總分、計(jì)算平均分、打印成績(jī)信息等功能，通常我們會(huì)怎么做呢？
一: 最初的設(shè)計(jì)
通常我們?cè)O(shè)計(jì)接口的方式如下:
public interface IStudentScore {
// 查詢(xún)成績(jī)
public void queryScore();
// 修改成績(jī)
public void updateScore();
// 添加成績(jī)
public void saveScore();
// 刪除成績(jī)
public void delete();
// 計(jì)算總分
public double sum();
// 計(jì)算平均分
public double avg();
// 打印成績(jī)單
public void printScore();
}
我們會(huì)吧所有的功能都放在一個(gè)接口里面. 這會(huì)產(chǎn)生什么樣的問(wèn)題呢?
首先, 接口的方法很多, 不利于擴(kuò)展. 比如: 學(xué)生只有查看成績(jī),打印成績(jī)單的權(quán)限, 沒(méi)有增刪改的權(quán)限; 老師擁有所有的權(quán)限.
查詢(xún)成績(jī)單:
package com.lxl.www.designPatterns.sixPrinciple.interfaceSegregationPrinciple.score;
public class QueryScore implements IStudentScore{
@Override
public void queryScore() {
// 查詢(xún)成績(jī)
}
@Override
public void updateScore() {
// 沒(méi)有權(quán)限
}
@Override
public void saveScore() {
// 沒(méi)有權(quán)限
}
@Override
public void delete() {
// 沒(méi)有權(quán)限
}
@Override
public double sum() {
// 沒(méi)有權(quán)限
return 0;
}
@Override
public double avg() {
// 沒(méi)有權(quán)限
return 0;
}
@Override
public void printScore() {
//打印成績(jī)單
}
}
操作成績(jī)單
package com.lxl.www.designPatterns.sixPrinciple.interfaceSegregationPrinciple.score;
public class Operate implements IStudentScore{
@Override
public void queryScore() {
}
@Override
public void updateScore() {
}
@Override
public void saveScore() {
}
@Override
public void delete() {
}
@Override
public double sum() {
return 0;
}
@Override
public double avg() {
return 0;
}
@Override
public void printScore() {
}
}
可以看出問(wèn)題. 查詢(xún)成績(jī)單, 我們只會(huì)用到兩個(gè)方法, 可是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了接口, 不得不重寫(xiě)所有的方法.
如果這時(shí)候增加需求--發(fā)送給家長(zhǎng), 只有老師才有這個(gè)權(quán)限, 學(xué)生沒(méi)有這個(gè)權(quán)限. 可是, 在接口中增加一個(gè)抽象方法以后, 所有的實(shí)現(xiàn)類(lèi)都要重寫(xiě)這個(gè)方法. 這就違背了開(kāi)閉原則.
2. 使用接口隔離原則的設(shè)計(jì)
采用接口隔離原則設(shè)計(jì)的接口, UML圖如下:
public interface IQueryScore {
// 查詢(xún)成績(jī)
public void queryScore();
// 打印成績(jī)單
public void printScore();
}
public interface IOperateScore {
// 修改成績(jī)
public void updateScore();
// 添加成績(jī)
public void saveScore();
// 刪除成績(jī)
public void delete();
// 計(jì)算總分
public double sum();
// 計(jì)算平均分
public double avg();
}
public class StudentOperate implements IQueryScore{
@Override
public void queryScore() {
// 查詢(xún)成績(jī)
}
@Override
public void printScore() {
//打印成績(jī)單
}
}
public class TeacherOperate implements IQueryScore, IOperateScore{
@Override
public void queryScore() {
}
@Override
public void updateScore() {
}
@Override
public void saveScore() {
}
@Override
public void delete() {
}
@Override
public double sum() {
return 0;
}
@Override
public double avg() {
return 0;
}
@Override
public void printScore() {
}
}
我們將原來(lái)的一個(gè)接口進(jìn)行了接口拆分. 分為查詢(xún)接口和操作接口. 這樣學(xué)生端就不需要重寫(xiě)和他不相關(guān)的接口了.
如果將這些功能全部放到一個(gè)接口中顯然不太合理，正確的做法是將它們分別放在輸入模塊、統(tǒng)計(jì)模塊和打印模塊等 3 個(gè)模塊中，其類(lèi)圖如圖 1 所示
