設計模式六大原則（4）：接口隔離原則

定義：客戶端不該該依賴它不須要的接口；一個類對另外一個類的依賴應該創建在最小的接口上。

問題由來：類A經過接口I依賴類B，類C經過接口I依賴類D，若是接口I對於類A和類B來講不是最小接口，則類B和類D必須去實現他們不須要的方法。

解決方案：將臃腫的接口I拆分爲獨立的幾個接口，類A和類C分別與他們須要的接口創建依賴關係。也就是採用接口隔離原則。

舉例來講明接口隔離原則：

（圖1  未遵循接口隔離原則的設計）

         這個圖的意思是：類A依賴接口I中的方法一、方法二、方法3，類B是對類A依賴的實現。類C依賴接口I中的方法一、方法四、方法5，類D是對類C依賴的實現。對於類B和類D來講，雖然他們都存在着用不到的方法（也就是圖中紅色字體標記的方法），但因爲實現了接口I，因此也必需要實現這些用不到的方法。對類圖不熟悉的能夠參照程序代碼來理解，代碼以下：

 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("類B實現接口I的方法1");
24     }
25     public void method2() {
26         System.out.println("類B實現接口I的方法2");
27     }
28     public void method3() {
29         System.out.println("類B實現接口I的方法3");
30     }
31     //對於類B來講，method4和method5不是必需的，可是因爲接口A中有這兩個方法，
32     //因此在實現過程當中即便這兩個方法的方法體爲空，也要將這兩個沒有做用的方法進行實現。
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("類D實現接口I的方法1");
52     }
53     //對於類D來講，method2和method3不是必需的，可是因爲接口A中有這兩個方法，
54     //因此在實現過程當中即便這兩個方法的方法體爲空，也要將這兩個沒有做用的方法進行實現。
55     public void method2() {}
56     public void method3() {}
57 
58     public void method4() {
59         System.out.println("類D實現接口I的方法4");
60     }
61     public void method5() {
62         System.out.println("類D實現接口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 }

       能夠看到，若是接口過於臃腫，只要接口中出現的方法，無論對依賴於它的類有沒有用處，實現類中都必須去實現這些方法，這顯然不是好的設計。若是將這個設計修改成符合接口隔離原則，就必須對接口I進行拆分。在這裏咱們將原有的接口I拆分爲三個接口，拆分後的設計如圖2所示：

 

（圖2  遵循接口隔離原則的設計）

照例貼出程序的代碼，供不熟悉類圖的朋友參考：

 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("類B實現接口I1的方法1");
30     }
31     public void method2() {
32         System.out.println("類B實現接口I2的方法2");
33     }
34     public void method3() {
35         System.out.println("類B實現接口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("類D實現接口I1的方法1");
54     }
55     public void method4() {
56         System.out.println("類D實現接口I3的方法4");
57     }
58     public void method5() {
59         System.out.println("類D實現接口I3的方法5");
60     }
61 }

       接口隔離原則的含義是：創建單一接口，不要創建龐大臃腫的接口，儘可能細化接口，接口中的方法儘可能少。也就是說，咱們要爲各個類創建專用的接口，而不要試圖去創建一個很龐大的接口供全部依賴它的類去調用。本文例子中，將一個龐大的接口變動爲3個專用的接口所採用的就是接口隔離原則。在程序設計中，依賴幾個專用的接口要比依賴一個綜合的接口更靈活。接口是設計時對外部設定的「契約」，經過分散定義多個接口，能夠預防外來變動的擴散，提升系統的靈活性和可維護性。

         說到這裏，不少人會覺的接口隔離原則跟以前的單一職責原則很類似，其實否則。其一，單一職責原則原注重的是職責；而接口隔離原則注重對接口依賴的隔離。其二，單一職責原則主要是約束類，其次纔是接口和方法，它針對的是程序中的實現和細節；而接口隔離原則主要約束接口接口，主要針對抽象，針對程序總體框架的構建。

         採用接口隔離原則對接口進行約束時，要注意如下幾點：

• 接口儘可能小，可是要有限度。對接口進行細化能夠提升程序設計靈活性是不掙的事實，可是若是太小，則會形成接口數量過多，使設計複雜化。因此必定要適度。
• 爲依賴接口的類定製服務，只暴露給調用的類它須要的方法，它不須要的方法則隱藏起來。只有專一地爲一個模塊提供定製服務，才能創建最小的依賴關係。
• 提升內聚，減小對外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

運用接口隔離原則，必定要適度，接口設計的過大或太小都很差。設計接口的時候，只有多花些時間去思考和籌劃，才能準確地實踐這一原則。