【编程语言】Java设计原则-接口隔离原则

总结一句话：接口的设计尽量单一化

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：

（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

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. }
    

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：

（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

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. }
    

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。

原文作者：卡奴达摩

原文地址：http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7296921