任何层次的软件设计如果依赖了它并不需要的东西,就会带来意料之外的麻烦。ISP强调使用多个特定 的接口,而不是一个总接口,避免依赖不需要的接口。即不需要则不应该知道。
ISP特点
- 降低耦合度:客户端只依赖它需要的接口,减少对其他接口的依赖,从而降低系统的耦合度。
- 提高灵活性:接口的拆分使得系统更灵活,可以更容易地扩展和修改。
- 符合开闭原则:通过接口的细分,可以更好地满足开闭原则,即对扩展开放,对修改封闭。
示例代码
不符合ISP的代码
java
// 违反ISP的胖接口
interface WorkerInterface {
void work();
void eat();
}
// 机器人不需要吃饭,但被迫实现eat方法
class Robot implements WorkerInterface {
@Override
public void work() {
System.out.println("Working...");
}
@Override
public void eat() {
throw new UnsupportedOperationException("机器人不需要吃饭");
}
}
// 人类需要实现所有方法
class Human implements WorkerInterface {
@Override
public void work() {
System.out.println("Working...");
}
@Override
public void eat() {
System.out.println("Eating...");
}
}

使用ISP优化后的代码
java
interface Workable {
void work();
}
interface Eatable {
void eat();
}
// 机器人只需实现Workable
class ImprovedRobot implements Workable {
@Override
public void work() {
System.out.println("Working...");
}
}
// 人类实现两个接口
class ImprovedHuman implements Workable, Eatable {
@Override
public void work() {
System.out.println("Working...");
}
@Override
public void eat() {
System.out.println("Eating...");
}
}

接口隔离与其他设计原则的关系
与单一职责原则(SRP)的关系
- 联系:SRP 关注类的职责单一,而 ISP 关注接口的职责单一。
- 区别:SRP 针对实现类,ISP 针对接口。
与依赖倒置原则(DIP)的关系
- 联系:DIP 要求高层模块依赖抽象接口,而 ISP 确保这些接口是最小化的。
- 协同效应:结合使用可降低系统耦合度。
在设计中遵循ISP
采用 "客户端驱动" 的接口设计 :
根据客户端需求定义接口,而非根据实现定义接口。这一点非常重要,研发经常是根据实现定义接口,导致接口无限膨胀。
使用接口继承拆分胖接口 :
将大接口拆分为多个小接口,通过继承组合。
优先使用组合而非继承 :
通过组合多个小接口实现复杂功能,避免类继承不必要的方法。
编写单元测试验证接口边界 :
确保客户端只依赖它需要的方法,不依赖多余接口。
参考
《架构整洁之道》-- Robert C.Mattin
《架构师的自我修炼》 -- 李智慧
《设计模式之美》 -- 王争