敏捷开发_接口隔离原则
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定义
接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP),定义为:
1. Clients should not be forced to depend upon interfaces thatthey don’t use. (客户端不应该依赖它不需要的接口。)
2. The dependency of one class to another one should depend onthe smallest possible interface. (类间的依赖关系应该建立在最小的接口上。)
接口隔离原则是对接口的使用进行约束规范的一个原则,它告诉我们要想把接口用好,关键在于隔离。隔离,指断绝接触、断绝往来。那么我们使用接口时,要隔离什么东西呢?对于上述定义的第1点,“客户端不应该依赖它不需要的接口”,这里的隔离是指客户端和它不需要的接口隔离,也就是客户端不要使用它不需要的接口,这个很容易理解,在实践中也很容易实现。我们着重看一下第2点,“类间的依赖关系应该建立在最小的接口上”,它要求“最小的接口”,也就是该接口中没有多余的方法,所以这里的隔离是指和多余的方法隔离。
综上所述,接口隔离原则告诉我们,不要把一大堆方法塞进一个接口里,导致这个接口变得臃肿无比。应该要根据实际需要,让接口中只有用得上的方法,直接点就是细粒度接口搭建大的功能。
好处
接口隔离原则是为了约束接口、降低类对接口的依赖性,遵循接口隔离原则有以下 5 个优点。
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
接口隔离原则的实现方法
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。
实例
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C来说不是最小接口,而类B和类D必须去实现它们不需要的方法。下面通过一个UML图来说明这种现象:
在这里,我们定义了一个动物活动的接口IAnimal,里面有4个方法:
飞行fly、行走walk、吃eat和工作work;
然后分别用人类People和鸟类Bird实现了这个接口。中国人类ChinesePeople和鹦鹉类Parrot通过接口IAnimal分别依赖类People和类Bird。很明显,对于ChinesePeople来说,fly方法是多余的,因为人不会飞;对于Parrot类来说,work方法是多余的,因为鹦鹉不需要工作。接口IAnimal对于类ChinesePeople和类Parrot来说不是最小接口。
将臃肿的接口IAnimal拆分为独立的几个接口,类ChinesePeople和类Parrot分别与它们需要的接口建立依赖关系,也就是采用接口隔离原则。修改后的UML图如下所示:
class IAnimal
{
virtural void walk()=0;
virtural void eat()=0;
}
class IPeople
{
virtural void work()=0;
}
class IBird
{
virtural void fly()=0;
}
class People: publicIAnimal, public IPeople
{
void walk()
{
print("People walk");
}
void eat()
{
print("People eat");
}
void work()
{
print("People work");
}
}
class Bird: publicIAnimal,public IBird
{
void eat()
{
print("Bird eat");
}
void fly()
{
print("Bird Fly");
}
}
class ChinesePeople
{
People* chinesePeople;
void peopleWalk()
{
chinesePeople->walk();
}
void peopleEat()
{
chinesePeople->eat();
}
void peopleWork()
{
chinesePeople->work();
}
}
class Parrot
{
Bird* parrot;
void parrotEat()
{
parrot->eat();
}
void parrotFly()
{
parrot->fly();
}
}
ChinesePeople*chinesePeople = new ChinesePeople();
chinesePeople->chinesePeople= new People();
chinesePeople->peopleEat(); //打印:People eat
Parrot* parrot =Parrot();
parrot->parrot = newBird();
parrot->parrotEat(); //打印:Bird eat
注意
接口隔离原则和单一职责原则类似。单一职责原则要求接口的职责是单一的,而接口隔离原则要求接口尽量细化,都是要让我们的接口功能尽量单一,尽量细小。
不过,两者的侧重点不同,单一职责原则的着重点是在“职责”,而接口隔离原则只单纯地要求接口最小化。那么,如果已经满足单一职责原则的接口,在当前的需求下还可以继续细化,那么还需要细化吗?答案是不要再细化了。在实践中,接口设计的粒度越小,系统就越灵活,但是灵活的同时也带来了系统的复杂化,导致开发维护难度增加。所以接口并不是越小越好,必须要有一个度。当单一职责原则和接口隔离原则存在矛盾时,以满足单一职责原则为底线。