设计原则之【接口隔离原则】

2022-02-24 12:10 由 Gopher大威发表于 #软件设计

设计原则是指导我们代码设计的一些经验总结，也就是“心法”；面向对象就是我们的“武器”；设计模式就是“招式”。

以心法为基础，以武器运用招式应对复杂的编程问题。

来吧，通过生活中一个小场景，一起系统学习这6大设计原则。

和表妹去逛超市...

表妹：哥啊，我想买酸奶😄

我：买，问题不大。

表妹：他家的酸奶都在搞活动，买酸奶送鸡蛋。

我：那不挺好嘛？把鸡蛋也一起买啦。

表妹：可是我家还有好多鸡蛋......

你看，这种“捆绑式消费”，不就类似违反了我们软件设计中的“接口隔离原则”嘛？鸡蛋并不是我们想要的，但是它却跟我们想要的酸奶绑在一起，酸奶就变得“臃肿”了。

客户端不应该强迫依赖它不需要的接口。其中的“客户端”，可以理解为接口的调用者或使用者。

如何理解“接口”？

理解“接口隔离原则”的重点是理解其中的“接口”二字。这里有三种不同的理解：

如果把“接口”理解为一组接口集合，可以是某个微服务的接口，也可以是类库的接口等。如果部分接口只被部分调用者使用，我们就需要将这部分接口隔离出来，单独给这部分调用者使用，而不强迫其他调用者也依赖这部分不会被用到的接口。
如果把“接口”理解为单个API接口或函数，部分调用者只需要函数中的部分功能，那我们就需要把函数拆分成粒度更细的多个函数，让调用者只依赖它需要的那个细粒度函数。
如果把“接口”理解为OOP中的接口，也可以理解为面向对象编程语言中的接口语法。那接口的设计要尽量单一，不要让接口的实现类和调用者，依赖不需要的接口函数。

那么，接下来，我们从面向对象编程语言中的接口语法的角度来学习一下“接口隔离原则”。

我们一起来看“美女”，一般来说，长得好看的，身材不错的，气质出众的都可以成为美女。

所以，我们定义了一个IPettyGirl接口，显示美女的这几个特征。PettyGirl是该接口的实现类。

 1 // 美女接口
 2 public interface IPettyGirl {
 3     // 要有姣好的面孔
 4     public void goodLooking();
 5     // 要有好身材
 6     public void niceFigure();
 7     // 要有气质
 8     public void greatTemperament();
 9 }
10 
11 // 接口的实现类
12 public class PettyGirl implements IPettyGirl {
13     private String name;
14 
15     public PettyGirl(String  name){
16        this.name = name;
17     }
18 
19     // 脸蛋漂亮
20     public void goodLooking() {
21          System.out.println(this.name + "---脸蛋很漂亮!");
22     }
23 
24     // 气质要好
25     public void greatTemperament() {
26           System.out.println(this.name + "---气质非常好!");
27     }
28 
29     // 身材要好
30     public void niceFigure() {
31           System.out.println(this.name + "---身材非常棒!");
32     }
33 }

我们仔细想一下，长得好看，拥有好的身材，而且气质还好的，当然是“美女”，甚至还是“女神”， “神仙小姐姐”，因为简直是无可挑剔。这是所有人心目中的评判标准。

但是，我们每个人都会有自己不同的审美标准。假如，隔壁老王就认为“美女”应该是具有好看的皮囊，长得好看，身材好。老李就喜欢有趣的灵魂，认为气质好的才是“美女”。

那么，这样看来，IPettyGirl接口的设计就显得比较臃肿了，因为太宽泛了，其实每个人的审美标准都不同。所以，我们将该接口进行拆分，如下：

 1 // IGoodBodyGirl 好看的皮囊
 2 public interface IGoodBodyGirl {
 3      // 要有姣好的面孔
 4      public void goodLooking();
 5      // 要有好身材
 6      public void niceFigure();
 7 }
 8 
 9 // IGreatTemperamentGirl 有趣的灵魂
10 public interface IGreatTemperamentGirl {
11      // 要有气质
12      public void greatTemperament();
13 }
14 
15 // PettyGirl1 老王心目中的美女---长得好看，身材好
16 public class PettyGirl1 implements IGoodBodyGirl {
17      private String name;
18 
19      public PettyGirl1(String _name){
20         this.name = _name;
21   }
22 
23      // 脸蛋漂亮
24      public void goodLooking() {
25         System.out.println(this.name + "---脸蛋很漂亮!");
26      }
27 
28      // 身材要好
29      public void niceFigure() {
30         System.out.println(this.name + "---身材非常棒!");
31      }
32 }
33 
34 // PettyGirl2 老李心目中的美女---气质好
35 public class PettyGirl2 implements IGreatTemperamentGirl {
36      private String name;
37      public PettyGirl2(String _name) {
38         this.name = _name;
39      }
40     
41      // 气质要好
42      public void greatTemperament() {
43         System.out.println(this.name + "---气质非常好!");
44      }
45 }

你看，这样的设计，是不是更加灵活，易扩展了？

假如，有些人认为心灵美的人，才叫“美女”。我们只需扩展如下代码，而无需改动之前的代码。

 1 // IMindBeautyGirl 心灵美
 2 public interface IMindBeautyGirl {
 3     // 心灵美
 4     public void mindbeauty();
 5 }
 6 
 7 // PettyGirl3 心灵美的美女
 8 public class PettyGirl3 implements IMindBeautyGirl {
 9     private String name;
10     public PettyGirl3(String _name) {
11         this.name = _name;
12     }
13     
14     // 心灵美
15     public void mindbeauty() {
16         System.out.println(this.name + "---心灵美!");
17     }
18 }

但是，如果按照IPettyGirl这个接口设计的话，我们不但要改动IPettyGirl这个接口，还要改每一个实现类。改不好，可能还会引入新的bug。

你看，接口粒度小，设计的改动也比较少。

接口是我们设计时对外提供的契约，通过分散定义多个接口，可以预防未来变更的扩散，提供系统的灵活性和可维护性。

不过，你可能发现，接口隔离原则跟单一职责原则有点类似。但是，还是有点区别的。

接口隔离原则与单一职责原则的区别

单一职责原则针对的是模块、类、接口的设计，注重的是职责，这是业务逻辑上的划分。

接口隔离原则相对于单一职责原则，一方面更侧重于接口的设计，另一方面，它的思考角度也是不同的。

接口隔离原则提供了一种判断接口的职责是否单一的标准：通过调用者如何使用接口来间接地判定。如果调用者只使用部分接口或接口的部分功能，那么接口的设计就比较“臃肿”，违背了“接口隔离原则”。

那可能有同学会问：“如果一个接口，按照接口隔离原则要拆，但是按照单一职责原则就不用拆，那应该怎么办呢？”

其实很好办，根据接口隔离原则拆分时，首先必须满足单一职责原则。

总结

一个接口只干一件事，接口要精简单一。

目的：高内聚、低耦合。

好啦，每个设计原则是否运用得当，需要根据具体的业务场景，具体分析。

参考

极客时间专栏《设计模式之美》

《设计模式之禅》

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