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設計模式個人總結,介面隔離原則總結

總結經驗

近期自學Unity引擎,學到了關於設計模式這一塊,以前學習Java多次接觸設計模式,也在應用的開發過程中頻繁使用。雖然開發過程中沒有特意去強調使用設計模式,但設計模式的使用總是潛移默化的,現在回頭再複習下設計模式具體實現,才發現自己在開發過程中自然而然的就運用到了。總之做任何事都是靠經驗積累的,設計模式的出現也是靠實踐總結出來的,雖然是做遊戲開發,但邏輯依舊是相同的,看了幾篇Blog覺得受益匪淺,在這裡總結下再次學習的感悟。
介面隔離原則總結: 定義:客戶端不應該依賴它不需要的介面;一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的介面上。 
將臃腫的介面I拆分為獨立的幾個介面,類A和類C分別與他們需要的介面建立依賴關係。也就是採用介面隔離原則。
舉例來說明介面隔離原則:

(圖1 未遵循介面隔離原則的設計)
這個圖的意思是:類A依賴介面I中的方法1、方法2、方法3,類B是對類A依賴的實現。
類C依賴介面I中的方法1、方法4、方法5,類D是對類C依賴的實現。
對於類B和類D來說,雖然他們都存在著用不到的方法(也就是圖中紅色字型標記的方法),但由於實現了介面I,所以也必須要實現這些用不到的方法。
對類圖不熟悉的可以參照程式程式碼來理解,程式碼如下:
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 : I{
        public void method1() {
                Debug.Log("類B實現介面I的方法1");
        }
        public void method2() {
                Debug.Log("類B實現介面I的方法2");
        }
        public void method3() {
                Debug.Log("類B實現介面I的方法3");
        }
        //對於類B來說,method4和method5不是必需的,但是由於介面A中有這兩個方法,
        //所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。
        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 : I{
        public void method1() {
                Debug.Log("類D實現介面I的方法1");
        }
        //對於類D來說,method2和method3不是必需的,但是由於介面A中有這兩個方法,
        //所以在實現過程中即使這兩個方法的方法體為空,也要將這兩個沒有作用的方法進行實現。
        public void method2() {}
        public void method3() {}
 
        public void method4() {
                Debug.Log("類D實現介面I的方法4");
        }
        public void method5() {
                Debug.Log("類D實現介面I的方法5");
        }
}
 
public class Client{
         void Start(){
                A a = new A();
                Debug.Log(a.depend1(new B()));
                Debug.Log(a.depend2(new B()));
                Debug.Log(a.depend3(new B()));
                 
                C c = new C();
                Debug.Log(c.depend1(new D()));
                Debug.Log(c.depend2(new D()));
                Debug.Log(c.depend3(new D()));
        }
}
現可以看到,如果介面過於臃腫,只要介面中出現的方法,不管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。
如果將這個設計修改為符合介面隔離原則,就必須對介面I進行拆分。
在這裡我們將原有的介面I拆分為三個介面,拆分後的設計如圖2所示:

(圖2 遵循介面隔離原則的設計)
照例貼出程式的程式碼,供不熟悉類圖的朋友參考:
interface I1 {
        public void method1();
}
 
interface I2 {
        public void method2();
        public void method3();
}
 
interface I3 {
        public void method4();
        public void method5();
}
 
class A{
        public void depend1(I1 i){
                i.method1();
        }
        public void depend2(I2 i){
                i.method2();
        }
        public void depend3(I2 i){
                i.method3();
        }
}
 
class B : I1, I2{
        public void method1() {
                Debug.Log("類B實現介面I1的方法1");
        }
        public void method2() {
                Debug.Log("類B實現介面I2的方法2");
        }
        public void method3() {
                Debug.Log("類B實現介面I2的方法3");
        }
}
 
class C{
        public void depend1(I1 i){
                i.method1();
        }
        public void depend2(I3 i){
                i.method4();
        }
        public void depend3(I3 i){
                i.method5();
        }
}
 
class D : I1, I3{
        public void method1() {
                Debug.Log("類D實現介面I1的方法1");
        }
        public void method4() {
                Debug.Log("類D實現介面I3的方法4");
        }
        public void method5() {
                Debug.Log("類D實現介面I3的方法5");
        }
}
修介面隔離原則的含義是:建立單一介面,不要建立龐大臃腫的介面,儘量細化介面,介面中的方法儘量少。
也就是說,我們要為各個類建立專用的介面,而不要試圖去建立一個很龐大的介面供所有依賴它的類去呼叫。
本文例子中,將一個龐大的介面變更為3個專用的介面所採用的就是介面隔離原則。
在程式設計中,依賴幾個專用的介面要比依賴一個綜合的介面更靈活。
介面是設計時對外部設定的“契約”,通過分散定義多個介面,可以預防外來變更的擴散,提高系統的靈活性和可維護性。

說到這裡,很多人會覺的介面隔離原則跟之前的單一職責原則很相似,其實不然。
其一,單一職責原則原注重的是職責;而介面隔離原則注重對介面依賴的隔離。
其二,單一職責原則主要是約束類,其次才是介面和方法,它針對的是程式中的實現和細節;
而介面隔離原則主要約束介面介面,主要針對抽象,針對程式整體框架的構建。
採用介面隔離原則對介面進行約束時,要注意以下幾點:
1.介面儘量小,但是要有限度。對介面進行細化可以提高程式設計靈活性是不掙的事實,但是如果過小,則會造成介面數量過多,使設計複雜化。所以一定要適度。
2.為依賴介面的類定製服務,只暴露給呼叫的類它需要的方法,它不需要的方法則隱藏起來。只有專注地為一個模組提供定製服務,才能建立最小的依賴關係。
3.提高內聚,減少對外互動。使介面用最少的方法去完成最多的事情。

運用介面隔離原則,一定要適度,介面設計的過大或過小都不好。設計介面的時候,只有多花些時間去思考和籌劃,才能準確地實踐這一原則。