软件设计模式原则（五）接口隔离原则

news2025/2/24 6:55:20

顾名思义，该原则说的是：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。

一.定义

核心思想：

使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
一个接口代表一个角色，不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起，形成一个臃肿的大接口，这是对角色和接口的污染。
不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户，不属于它所在的类层次结构。再通俗点说，不要强迫客户使用它们不用的方法，如果强迫用户使用它们不使用的方法，那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。

单一接口原则：符合我们常说的高内聚低耦合的设计思想，从而使得类具有很好的可读性、可扩展性和可维护性。

二.原理

遵循接口隔离原则有以下 5 个优点：

将臃肿庞大的接口分解为多个粒度小的接口，可以预防外来变更的扩散，提高系统的灵活性和可维护性。
接口隔离提高了系统的内聚性，减少了对外交互，降低了系统的耦合性。
如果接口的粒度大小定义合理，能够保证系统的稳定性；但是，如果定义过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化；如果定义太大，灵活性降低，无法提供定制服务，给整体项目带来无法预料的风险。
使用多个专门的接口还能够体现对象的层次，因为可以通过接口的继承，实现对总接口的定义。
能减少项目工程中的代码冗余。过大的大接口里面通常放置许多不用的方法，当实现这个接口的时候，被迫设计冗余的代码。

在具体应用接口隔离原则时，应该根据以下几个规则来衡量。

接口尽量小，但是要有限度。一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑。
为依赖接口的类定制服务。只提供调用者需要的方法，屏蔽不需要的方法。
了解环境，拒绝盲从。每个项目或产品都有选定的环境因素，环境不同，接口拆分的标准就不同深入了解业务逻辑。
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。

三.引例

例1：电子商务的系统,有订单这个类,有三个地方会使用到：

一个是用户,只能有查询方法
一个是外部系统,有添加订单的方法
一个是管理后台,添加删除修改查询都要用到

根据接口隔离原则(ISP),一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上：也就是说,对于用户,它只能依赖有一个查询方法的接口~（本质上还是在强调，职责的划分应尽可能地细致~）

例2：学生成绩管理程序

学生成绩管理程序一般包含插入成绩、删除成绩、修改成绩、计算总分、计算均分、打印成绩信息、査询成绩信息等功能，如果将这些功能全部放到一个接口中显然不太合理，正确的做法是将它们分别放在输入模块、统计模块和打印模块等 3 个模块中~

例3：球员职责

现有接口forward，包含了如下的方法：

Outflank（）：包抄
Heading（）：头球
FishLeap（）：鱼跃
volley（）：抽射
LongShot（）：世界波
Breakthrough（）：带球突破
BottomCross（）：下底传中
FollowShot（）：二点球补射
Penalty（）：点球
Corner（）：角球
Free（）：定位球
public interface forward {
    void Outflank（）;   
    void Heading（）;    
    void FishLeap（）;
    void volley（）;
    void LongShot（）;
    void Breakthrough（）;
    void BottomCross（）;
    void FollowShot（）;
    void Penalty（）;
    void Corner（）;
    void Free（）;
}
如果只有一个player类实现forward接口，该类就要实现接口的全部方法。接口方法太多了，player承担了太多职责，颗粒度过大，player类不得不空实现其他方法，违背了接口隔离原则。
public class Player implements forward {
    public void Outflank（）
    {
        //禁区之狐
    }   
    public void Heading（）
    {
        //大力头槌
    } 
    public void FishLeap（）
    {
        //鱼跃冲顶
    }
    public void volley（）
    {
        //凌空抽射
    }
    public void LongShot（）
    {
        //不会（空实现）
    }
    public void Breakthrough（）
    {
         //不会（空实现）
    }
    public void BottomCross（）
    {
         //不会（空实现）
    }
    public void FollowShot（）
    {
         //不会（空实现）
    }
    public void Penalty（）
    {
         //主罚点球
    }
    public void Corner（）
    {
         //不会（空实现）
    }
    public void Free（）
    {
         //不会（空实现）
    }

}
如果将forward（前锋）接口划分为：

CentralForward：中锋
Winger：边锋
TheFalse9：伪九

ShadowStriker：影锋

分别承担原接口中不同的方法，重构之后每个接口都承担自己的职责，灵活性很高，使用起来很方便，每个接口中都只包含和自己业务相关的方法，不会存在和自己无关的方法，达到了高内聚、松耦合的效果。

在使用接口隔离原则时我们要控制接口的颗粒度，颗粒度不能太大，也不能太小。如果太小就会造成接口泛滥，不利于维护；接口入如果太大就会违背接口隔离原则，灵活性较差，使用起来不方便。一般来说接口中仅包含某业务模块的方法即可，不应该有其他业务模块的方法。