设计模式：接口隔离原则

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mob604756ea26ec 2015-05-12 14:21:00

文章标签 d3 接口隔离原则单一职责原则类图依赖关系 文章分类 代码人生

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：

设计模式：接口隔离原则_单一职责原则

（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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 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：

设计模式：接口隔离原则_依赖关系_02

（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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 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：