设计模式六大原则（4）：接口隔离原则

墨蓝 2022-06-02 11:28 245阅读 0赞

**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：

![1338196802_3341.jpg][]

（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：

**\[java\]** view plain copy

print ?

1.  interface I \{  
2.      public void method1();  
3.      public void method2();  
4.      public void method3();  
5.      public void method4();  
6.      public void method5();  
7.  \}  
8.    
9.  class A\{  
10.     public void depend1(I i)\{  
11.         i.method1();  
12.     \}  
13.     public void depend2(I i)\{  
14.         i.method2();  
15.     \}  
16.     public void depend3(I i)\{  
17.         i.method3();  
18.     \}  
19. \}  
20.   
21. class B implements I\{  
22.     public void method1() \{  
23.         System.out.println(”类B实现接口I的方法1”);  
24.     \}  
25.     public void method2() \{  
26.         System.out.println(”类B实现接口I的方法2”);  
27.     \}  
28.     public void method3() \{  
29.         System.out.println(”类B实现接口I的方法3”);  
30.     \}  
31.     //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，  
32.     //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。  
33.     public void method4() \{\}  
34.     public void method5() \{\}  
35. \}  
36.   
37. class C\{  
38.     public void depend1(I i)\{  
39.         i.method1();  
40.     \}  
41.     public void depend2(I i)\{  
42.         i.method4();  
43.     \}  
44.     public void depend3(I i)\{  
45.         i.method5();  
46.     \}  
47. \}  
48.   
49. class D implements I\{  
50.     public void method1() \{  
51.         System.out.println(”类D实现接口I的方法1”);  
52.     \}  
53.     //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，  
54.     //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。  
55.     public void method2() \{\}  
56.     public void method3() \{\}  
57.   
58.     public void method4() \{  
59.         System.out.println(”类D实现接口I的方法4”);  
60.     \}  
61.     public void method5() \{  
62.         System.out.println(”类D实现接口I的方法5”);  
63.     \}  
64. \}  
65.   
66. public class Client\{  
67.     public static void main(String\[\] args)\{  
68.         A a = new A();  
69.         a.depend1(new B());  
70.         a.depend2(new B());  
71.         a.depend3(new B());  
72.           
73.         C c = new C();  
74.         c.depend1(new D());  
75.         c.depend2(new D());  
76.         c.depend3(new D());  
77.     \}  
78. \}

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：

![1338196830_7162.jpg][]

（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：

**\[java\]** view plain copy

print ?

1.  interface I1 \{  
2.      public void method1();  
3.  \}  
4.    
5.  interface I2 \{  
6.      public void method2();  
7.      public void method3();  
8.  \}  
9.    
10. interface I3 \{  
11.     public void method4();  
12.     public void method5();  
13. \}  
14.   
15. class A\{  
16.     public void depend1(I1 i)\{  
17.         i.method1();  
18.     \}  
19.     public void depend2(I2 i)\{  
20.         i.method2();  
21.     \}  
22.     public void depend3(I2 i)\{  
23.         i.method3();  
24.     \}  
25. \}  
26.   
27. class B implements I1, I2\{  
28.     public void method1() \{  
29.         System.out.println(”类B实现接口I1的方法1”);  
30.     \}  
31.     public void method2() \{  
32.         System.out.println(”类B实现接口I2的方法2”);  
33.     \}  
34.     public void method3() \{  
35.         System.out.println(”类B实现接口I2的方法3”);  
36.     \}  
37. \}  
38.   
39. class C\{  
40.     public void depend1(I1 i)\{  
41.         i.method1();  
42.     \}  
43.     public void depend2(I3 i)\{  
44.         i.method4();  
45.     \}  
46.     public void depend3(I3 i)\{  
47.         i.method5();  
48.     \}  
49. \}  
50.   
51. class D implements I1, I3\{  
52.     public void method1() \{  
53.         System.out.println(”类D实现接口I1的方法1”);  
54.     \}  
55.     public void method4() \{  
56.         System.out.println(”类D实现接口I3的方法4”);  
57.     \}  
58.     public void method5() \{  
59.         System.out.println(”类D实现接口I3的方法5”);  
60.     \}  
61. \}

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。

[1338196802_3341.jpg]: https://img-my.csdn.net/uploads/201205/28/1338196802_3341.jpg
[1338196830_7162.jpg]: https://img-my.csdn.net/uploads/201205/28/1338196830_7162.jpg