設計模式六大原則(4):介面隔離原則

ImportNew發表於2015-03-31

定義:客戶端不應該依賴它不需要的介面;一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的介面上。

問題由來:類A通過介面I依賴類B,類C通過介面I依賴類D,如果介面I對於類A和類B來說不是最小介面,則類B和類D必須去實現他們不需要的方法。

解決方案:將臃腫的介面I拆分為獨立的幾個介面,類A和類C分別與他們需要的介面建立依賴關係。也就是採用介面隔離原則。

舉例來說明介面隔離原則:

(圖1  未遵循介面隔離原則的設計)

         這個圖的意思是:類A依賴介面I中的方法1、方法2、方法3,類B是對類A依賴的實現。類C依賴介面I中的方法1、方法4、方法5,類D是對類C依賴的實現。對於類B和類D來說,雖然他們都存在著用不到的方法(也就是圖中紅色字型標記的方法),但由於實現了介面I,所以也必須要實現這些用不到的方法。對類圖不熟悉的可以參照程式程式碼來理解,程式碼如下:

        可以看到,如果介面過於臃腫,只要介面中出現的方法,不管對依賴於它的類有沒有用處,實現類中都必須去實現這些方法,這顯然不是好的設計。如果將這個設計修改為符合介面隔離原則,就必須對介面I進行拆分。在這裡我們將原有的介面I拆分為三個介面,拆分後的設計如圖2所示:

(圖2  遵循介面隔離原則的設計)

照例貼出程式的程式碼,供不熟悉類圖的朋友參考:

介面隔離原則的含義是:建立單一介面,不要建立龐大臃腫的介面,儘量細化介面,介面中的方法儘量少。也就是說,我們要為各個類建立專用的介面,而不要試圖去建立一個很龐大的介面供所有依賴它的類去呼叫。本文例子中,將一個龐大的介面變更為3個專用的介面所採用的就是介面隔離原則。在程式設計中,依賴幾個專用的介面要比依賴一個綜合的介面更靈活。介面是設計時對外部設定的“契約”,通過分散定義多個介面,可以預防外來變更的擴散,提高系統的靈活性和可維護性。

說到這裡,很多人會覺的介面隔離原則跟之前的單一職責原則很相似,其實不然。其一,單一職責原則原注重的是職責;而介面隔離原則注重對介面依賴的隔離。其二,單一職責原則主要是約束類,其次才是介面和方法,它針對的是程式中的實現和細節;而介面隔離原則主要約束介面介面,主要針對抽象,針對程式整體框架的構建。

採用介面隔離原則對介面進行約束時,要注意以下幾點:

  • 介面儘量小,但是要有限度。對介面進行細化可以提高程式設計靈活性是不掙的事實,但是如果過小,則會造成介面數量過多,使設計複雜化。所以一定要適度。
  • 為依賴介面的類定製服務,只暴露給呼叫的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模組提供定製服務,才能建立最小的依賴關係。
  • 提高內聚,減少對外互動。使介面用最少的方法去完成最多的事情。

運用介面隔離原則,一定要適度,介面設計的過大或過小都不好。設計介面的時候,只有多花些時間去思考和籌劃,才能準確地實踐這一原則。

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