接口隔離原則

定義

客戶端不應(yīng)該依賴(lài)它不需要的接口；一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)應(yīng)該建立在最小的接口上。

問(wèn)題由來(lái)

類(lèi)A通過(guò)接口I依賴(lài)類(lèi)B，類(lèi)C通過(guò)接口I依賴(lài)類(lèi)D，如果接口I對(duì)于類(lèi)A和類(lèi)B來(lái)說(shuō)不是最小接口，則類(lèi)B和類(lèi)D必須去實(shí)現(xiàn)他們不需要的方法。

解決方案

將臃腫的接口I拆分為獨(dú)立的幾個(gè)接口，類(lèi)A和類(lèi)C分別與他們需要的接口建立依賴(lài)關(guān)系。也就是采用接口隔離原則。

舉例來(lái)說(shuō)明接口隔離原則：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern-principle/images/principle-4-1.jpg" alt="principle" />
圖 1 - 未遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)

這個(gè)圖的意思是：類(lèi)A依賴(lài)接口I中的方法1、方法2、方法3，類(lèi)B是對(duì)類(lèi)A依賴(lài)的實(shí)現(xiàn)。類(lèi)C依賴(lài)接口I中的方法1、方法4、方法5，類(lèi)D是對(duì)類(lèi)C依賴(lài)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于類(lèi)B和類(lèi)D來(lái)說(shuō)，雖然他們都存在著用不到的方法（也就是圖中紅色字體標(biāo)記的方法），但由于實(shí)現(xiàn)了接口I，所以也必須要實(shí)現(xiàn)這些用不到的方法。對(duì)類(lèi)圖不熟悉的可以參照程序代碼來(lái)理解，代碼如下：

    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("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
        }
        public void method2() {
            System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法2");
        }
        public void method3() {
            System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I的方法3");
        }
        //對(duì)于類(lèi)B來(lái)說(shuō)，method4和method5不是必需的，但是由于接口A中有這兩個(gè)方法，
        //所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
        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("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法1");
        }
        //對(duì)于類(lèi)D來(lái)說(shuō)，method2和method3不是必需的，但是由于接口A中有這兩個(gè)方法，
        //所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒(méi)有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
        public void method2() {}
        public void method3() {}

        public void method4() {
            System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I的方法4");
        }
        public void method5() {
            System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)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，如果接口過(guò)于臃腫，只要接口中出現(xiàn)的方法，不管對(duì)依賴(lài)于它的類(lèi)有沒(méi)有用處，實(shí)現(xiàn)類(lèi)中都必須去實(shí)現(xiàn)這些方法，這顯然不是好的設(shè)計(jì)。如果將這個(gè)設(shè)計(jì)修改為符合接口隔離原則，就必須對(duì)接口I進(jìn)行拆分。在這里我們將原有的接口I拆分為三個(gè)接口，拆分后的設(shè)計(jì)如圖2所示：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern-principle/images/principle-4-2.jpg" alt="principle" />
圖 2 - 遵循接口隔離原則的設(shè)計(jì)）

照例貼出程序的代碼，供不熟悉類(lèi)圖的朋友參考：

    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("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
        }
        public void method2() {
            System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法2");
        }
        public void method3() {
            System.out.println("類(lèi)B實(shí)現(xiàn)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("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1");
        }
        public void method4() {
            System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法4");
        }
        public void method5() {
            System.out.println("類(lèi)D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法5");
        }
    }

接口隔離原則的含義是：建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口，盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少。也就是說(shuō)，我們要為各個(gè)類(lèi)建立專(zhuān)用的接口，而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴(lài)它的類(lèi)去調(diào)用。本文例子中，將一個(gè)龐大的接口變更為3個(gè)專(zhuān)用的接口所采用的就是接口隔離原則。在程序設(shè)計(jì)中，依賴(lài)幾個(gè)專(zhuān)用的接口要比依賴(lài)一個(gè)綜合的接口更靈活。接口是設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)外部設(shè)定的"契約"，通過(guò)分散定義多個(gè)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。

說(shuō)到這里，很多人會(huì)覺(jué)的接口隔離原則跟之前的單一職責(zé)原則很相似，其實(shí)不然。其一，單一職責(zé)原則原注重的是職責(zé)；而接口隔離原則注重對(duì)接口依賴(lài)的隔離。其二，單一職責(zé)原則主要是約束類(lèi)，其次才是接口和方法，它針對(duì)的是程序中的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)；而接口隔離原則主要約束接口接口，主要針對(duì)抽象，針對(duì)程序整體框架的構(gòu)建。

采用接口隔離原則對(duì)接口進(jìn)行約束時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

• 接口盡量小，但是要有限度。對(duì)接口進(jìn)行細(xì)化可以提高程序設(shè)計(jì)靈活性是不掙的事實(shí)，但是如果過(guò)小，則會(huì)造成接口數(shù)量過(guò)多，使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度。
• 為依賴(lài)接口的類(lèi)定制服務(wù)，只暴露給調(diào)用的類(lèi)它需要的方法，它不需要的方法則隱藏起來(lái)。只有專(zhuān)注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù)，才能建立最小的依賴(lài)關(guān)系。
• 提高內(nèi)聚，減少對(duì)外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

運(yùn)用接口隔離原則，一定要適度，接口設(shè)計(jì)的過(guò)大或過(guò)小都不好。設(shè)計(jì)接口的時(shí)候，只有多花些時(shí)間去思考和籌劃，才能準(zhǔn)確地實(shí)踐這一原則。