4. 接口隔离原则(Interface Segregation Principle,ISP)
4.1 定义
(1)使用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。类间的依赖关系应该建立在最小接口上
(2)接口尽量细化,同时接口中的方法尽量少。每个接口中只包含一个客户端(如子模块或业务逻辑类)所需的方法即可,这种机制也称为“定制服务”,即为不同的客户端提供宽窄不同的接口。
(3)为接口添加了不必要的方法,这叫接口污染。这对于实现类来讲,就是一种污染,他们会被迫去实现这些不必要的功能方法。并且当接口发生改变时,他们也不得不跟着改变。
4.2 接口隔离原则和单一职责原则的区别
(1)单一职责注意的是职责,是从业务逻辑上划分的。而接口隔离要求接口要尽量少。如有一个向外提供查询服务的,但提供的接口很多,有普通权限和高级权限的查询方法。这按单一职责原则是允许的,只提供单一职责,即查询。但按照接口隔离原则是不允许的。应按权限提供专门的接口给不同权限的客户端。
(2)接口隔离原则讲的就是同一个角色提供宽、窄不同的接口,以对付不同的客户端。
4.3 使用接口原则的注意事项
(1)接口尽量小,但要有限度。对接口进行细行可以提高设计灵活性,但如果过小,则会造成接口数量过多,使设计模式复杂化
(2)为依赖接口的类定制服务,只暴露给调用它的类所需要的方法,不需要的则隐藏起来。
(3)提高内聚,减少对外交互。使接口用最小的方法去完成最多的事情。具体要求就是,在接口中尽量少提供public方法,接口是对外的承诺,承诺地越少对系统开发越有利,变更的风险也就越少,同时也有利于降低成本。
【编程实验】接口隔离的例子
①Manager类代表管理工人的管理者。
②有两类工人,普通和高效的,他们都需要吃饭和工作
③如果这里来了一个机器人(Robot),如果保持现有设计,让Robot去实现IWork接口,就会被迫去实现吃饭的功能,这种情况下IWorker被认为是一个被污染了的接口。需重构,细化出3个接口,一个IWorkable(工作)、IFeedable(吃饭)和IRechargeable(充电)。
④工人类去实现IWorkable和IFeedable接口。Robot只实现IWorkable接口和 IRechargeable接口。
//当加入Robot类后,一个被污染的接口设计
//重构后符合接口隔离原则的设计
//面向对象设计原则:ISP接口隔离原则 //细化接口 #include <stdio.h> //IWorkable接口:工作 class IWorkable { public: virtual void work() = 0; }; //IFeedable接口:吃饭 class IFeedable { public: virtual void eat() = 0; }; //IRechargeable接口:充电 class IRechargeable { public: virtual void recharge() = 0; }; //CommonWorker类:普通工人 class CommonWorker : public IWorkable, public IFeedable { public: void eat(){printf("Common Worker eat()... ");} void work(){printf("Common Worker work()... ");} }; //EfficentWork类:高效工人 class EfficentWork : public IWorkable, public IFeedable { public: void eat(){printf("Efficent Worker eat().... ");} void work(){printf("Efficent Worker work()... ");} }; //Robot类:机器人 class Robot : public IWorkable, public IRechargeable { public: void recharge(){printf("Robot recharge()... ");} void work(){printf("Robot work()... ");} }; //Manager类:管理者 class Manager { private: IWorkable* worker; public: void setWorker(IWorkable* w){worker = w;} void manage(){worker->work();} }; int main() { CommonWorker cmw; EfficentWork efw; Robot rb; Manager mn; //管理员让普通工人工作 mn.setWorker(&cmw); mn.manage(); //管理员让高效工人工作 mn.setWorker(&efw); mn.manage(); //管理员让机器人工作 mn.setWorker(&rb); mn.manage(); return 0; }
4.4 最佳实践
(1)一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑
(2)通过业务逻辑压缩接口中的public方法,以提高内聚
(3)己经被污染了的接口,尽量去修改,若变更的风险较大,则采用适配器模式进行转化。