设计模式六大原则（4）：接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

接口隔离原则：

• 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。”这个说得非常明确了。再通俗点说，不要强迫客户使用它们不用的方法，假设强迫用户使用它们不使用的方法。那么这些客户就会面临因为这些不使用的方法的改变所带来的改变。

定义：client不应该依赖它不须要的接口；一个类对还有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。假设接口I对于类A和类B来说不是最小接口，则类B和类D必须去实现他们不须要的方法。

解决方式：将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口，类A和类C分别与他们须要的接口建立依赖关系。也就是採用接口隔离原则。

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，尽管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）。但因为实现了接口I，所以也必需要实现这些用不到的方法。对类图不熟悉的能够參照程序代码来理解，代码例如以下：

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没必要的，可是因为接口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没必要的，可是因为接口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());     } }

 

能够看到，假设接口过于臃肿。仅仅要接口中出现的方法，无论对依赖于它的类有没实用处，实现类中都必须去实现这些方法，这显然不是好的设计。假设将这个设计改动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所看到的：

（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參考：

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

interfaceI1{     publicvoidmethod1(); }   interfaceI2{     publicvoidmethod2();     publicvoidmethod3(); }   interfaceI3{     publicvoidmethod4();     publicvoidmethod5(); }   classA{     publicvoiddepend1(I1i){         i.method1();     }     publicvoiddepend2(I2i){         i.method2();     }     publicvoiddepend3(I2i){         i.method3();     } }   classBimplementsI1,I2{     publicvoidmethod1(){         System.out.println("类B实现接口I1的方法1");     }     publicvoidmethod2(){         System.out.println("类B实现接口I2的方法2");     }     publicvoidmethod3(){         System.out.println("类B实现接口I2的方法3");     } }   classC{     publicvoiddepend1(I1i){         i.method1();     }     publicvoiddepend2(I3i){         i.method4();     }     publicvoiddepend3(I3i){         i.method5();     } }   classDimplementsI1,I3{     publicvoidmethod1(){         System.out.println("类D实现接口I1的方法1");     }     publicvoidmethod4(){         System.out.println("类D实现接口I3的方法4");     }     publicvoidmethod5(){         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非常庞大的接口供全部依赖它的类去调用。本文样例中，将一个庞大的接口变更为3个专用的接口所採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。能够预防外来变更的扩散，提高系统的灵活性和可维护性。

         讲到这里。非常多人会觉的接口隔离原则跟之前的单一职责原则非常相似。事实上不然。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，针对程序总体框架的构建。

         採用接口隔离原则对接口进行约束时。要注意下面几点：

• 接口尽量小，可是要有限度。

  对接口进行细化能够提高程序设计灵活性是不挣的事实，可是假设过小。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。仅仅暴露给调用的类它须要的方法，它不须要的方法则隐藏起来。

  仅仅有专注地为一个模块提供定制服务，才干建立最小的依赖关系。

• 提高内聚。降低对外交互。使接口用最少的方法去完毕最多的事情。

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。仅仅有多花些时间去思考和筹划，才干准确地实践这一原则。