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舉例說明Java設(shè)計(jì)模式編程中ISP接口隔離原則的使用

 更新時(shí)間：2016年02月03日 12:04:55   作者：卡奴達(dá)摩  
這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式編程中ISP接口隔離原則的使用,接口隔離原則主張一個(gè)類對(duì)另外一個(gè)類的依賴性應(yīng)當(dāng)是建立在最小的接口上,需要的朋友可以參考下

Interface Segregation Principle，ISP接口隔離原則主張使用多個(gè)專門的接口比使用單一的總接口要好。
一個(gè)類對(duì)另外一個(gè)類的依賴性應(yīng)當(dāng)是建立在最小的接口上的。
一個(gè)接口代表一個(gè)角色，不應(yīng)當(dāng)將不同的角色都交給一個(gè)接口。沒有關(guān)系的接口合并在一起，形成一個(gè)臃腫的大接口，這是對(duì)角色和接口的污染。
“不應(yīng)該強(qiáng)迫客戶依賴于它們不用的方法。接口屬于客戶，不屬于它所在的類層次結(jié)構(gòu)。”這個(gè)說得很明白了，再通俗點(diǎn)說，不要強(qiáng)迫客戶使用它們不用的方法，如果強(qiáng)迫用戶使用它們不使用的方法，那么這些客戶就會(huì)面臨由于這些不使用的方法的改變所帶來的改變。

使用場(chǎng)合,提供調(diào)用者需要的方法,屏蔽不需要的方法.滿足接口隔離原則.比如說電子商務(wù)的系統(tǒng),有訂單這個(gè)類,有三個(gè)地方會(huì)使用到,

  1. 一個(gè)是門戶,只能有查詢方法,
  2. 一個(gè)是外部系統(tǒng),有添加訂單的方法,
  3. 一個(gè)是管理后臺(tái),添加刪除修改查詢都要用到.

根據(jù)接口隔離原則(ISP),一個(gè)類對(duì)另外一個(gè)類的依賴性應(yīng)當(dāng)是建立在最小的接口上.

也就是說,對(duì)于門戶,它只能依賴有一個(gè)查詢方法的接口.
UML結(jié)構(gòu)如下:

201623120354048.jpg (397×369)

我們來看一個(gè)無視接口隔離原則的Java接口編寫例子：

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("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法1"); 
  } 
  public void method2() { 
    System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法2"); 
  } 
  public void method3() { 
    System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I的方法3"); 
  } 
  //對(duì)于類B來說，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)過程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒有作用的方法進(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D實(shí)現(xiàn)接口I的方法1"); 
  } 
  //對(duì)于類D來說，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)過程中即使這兩個(gè)方法的方法體為空，也要將這兩個(gè)沒有作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 
  public void method2() {} 
  public void method3() {} 
 
  public void method4() { 
    System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)接口I的方法4"); 
  } 
  public void method5() { 
    System.out.println("類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，如果接口過于臃腫，只要接口中出現(xiàn)的方法，不管對(duì)依賴于它的類有沒有用處，實(shí)現(xiàn)類中都必須去實(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)如下圖所示：

201623120431437.jpg (476×288)

照例貼出程序的代碼，供不熟悉類圖的朋友參考：

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B實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1"); 
  } 
  public void method2() { 
    System.out.println("類B實(shí)現(xiàn)接口I2的方法2"); 
  } 
  public void method3() { 
    System.out.println("類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D實(shí)現(xiàn)接口I1的方法1"); 
  } 
  public void method4() { 
    System.out.println("類D實(shí)現(xiàn)接口I3的方法4"); 
  } 
  public void method5() { 
    System.out.println("類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，我們要為各個(gè)類建立專用的接口，而不要試圖去建立一個(gè)很龐大的接口供所有依賴它的類去調(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，依賴幾個(gè)專用的接口要比依賴一個(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”，通過分散定義多個(gè)接口，可以預(yù)防外來變更的擴(kuò)散，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。
         說到這里，很多人會(huì)覺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)接口依賴的隔離。其二，單一職責(zé)原則主要是約束類，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)，但是如果過小，則會(huì)造成接口數(shù)量過多，使設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以一定要適度。
為依賴接口的類定制服務(wù)，只暴露給調(diào)用的類它需要的方法，它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個(gè)模塊提供定制服務(wù)，才能建立最小的依賴關(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)的過大或過小都不好。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。

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