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接口隔离原则：定义较小且职责单一的接口，提高复用性和针对性

2024-11-21

来源：网络整理

接口隔离原则（ISP）：使用多个专用接口而不是单个总体接口，即客户端不应该依赖自己不需要的接口。

从接口隔离原理的定义可以看出，它似乎与SRP有很多相似之处。是的，事实上，ISP和SRP都强调职责的统一。接口隔离原则告诉我们，定义接口时，应该根据职责定义“较小”的接口，不要定义“高端”的接口。也就是说，接口应该尽可能单一职责，这样更容易复用，暴露给客户端的方法也更“有针对性”。比如定义一个接口包括一堆访问数据库的方法，有的还包括一堆访问网络的方法。还包括一些权限认证的方法。将这么一堆不相关的方法封装到一个接口中显然是不合适的。如果客户端程序只想使用一些数据访问的功能，但在调用接口时，需要对网络访问方式和权限进行认证。将方法暴露给客户端，让客户端程序感觉“混乱”，那么这个接口就不是ISP的，显然构成了接口污染。

注：这里所说的接口是广义的接口。它是为程序交互提供的一组契约和一组约定。它不是由各种语言关键字定义的方法的集合。但这里所说的接口可以使用各种语言的关键字来定义，当然也可以使用抽象类、类等来定义。

假设客户提出了一个软件系统的需求：

1、用户可以使用第三方QQ、微信、微博登录系统。

2、系统包括人事管理和人事管理。

3. 访问第三方API获取一些数据。

好，得到这个需求后，我们首先进行分析，简单的原型设计，数据库设计，然后开始写代码。通常第一步是定义接口。很快接口定义如下：

这看起来不错。接口已定义。编写一个具体的类来继承这个接口并实现所有方法。现在就可以实现业务并编写接口了。等了几天，客户说帮我添加支付宝登录。然后添加支付宝登录接口。代码现在看起来像这样：

只需在实现类中实现该方法即可。

随着时间的推移，有一天客户要求我再添加一个百度登录。好吧，我已经有了例程，只需添加一个即可。有什么大不了的？时间还剩。。。客户说要添加登录。。。添加一个。。。，无穷无尽，现在界面变成了这样：

public interface IObject { void Connection(string connectionString); SqlDataReader ExcuteSql(string sql); string LoginWithQQ(string token); string LoginWithWeibo(string token); string LoginWithWeiXin(string token); string GetDataFromAPI(string url, string token); string LoginWithAlipay(string token); string LoginWithTwitter(string token); string LoginWithFaceBook(string token); string LoginWithRenRen(string token); string LoginWithBaidu(string token); string LoginWithDropbox(string token); string LoginWithGithub(string token); //这里省略10000字 stringLoginWithLinkedin(string token); }

有一天我什至不想看这个界面。方法实在是太多了，更何况实现类中的代码足有七八千行。

所以我决定重构。现在回想起来，这个界面早就应该被重构了。它甚至应该在第一次定义时被分割。我不知道如何命名接口（通常在编写代码时，类、接口和方法的名称是（当你不知道如何命名时，就该重构了）它有一个如此奇怪的名称。这个设计显然很糟糕，它几乎违反了我们谈到的所有设计原则。

来吧，让我们重构一下。经过分析，第一步将界面按照功能分为三个“小”界面：

1.将数据库操作相关信息提取到接口()中。

2、将第三方API调用相关的方法提取到接口中（呃）。

3、第三方登录相关方法被抽取到一个接口（）中。

代码现在看起来像这样：

public interface IDatabaseProvider { SqlDataReader ExcuteSql(string sql); string LoginWithQQ(string token); } public interface IThirdpartyAPIProvider { string Get(string url, string token); } public interface IThirdpartyAuthenticationProvider { string LoginWithQQ(string token); string LoginWithWeibo(string token); string LoginWithWeiXin(string token); string LoginWithAlipay(string token); string LoginWithTwitter(string token); string LoginWithFaceBook(string token); string LoginWithRenRen(string token); string LoginWithBaidu(string token); string LoginWithDropbox(string token); string LoginWithGithub(string token); //这里省略10000字 string LoginWithLinkedin(string token); }

现在看起来好多了，但是代码仍然很多而且非常丑陋。有什么办法可以进一步重构吗？答案是肯定的。第二步，我们可以将第三方登录接口中的方法提到一个单独的接口中，其他特定站点的接口可以继承这个接口。代码如下：

public interface IThirdpartyAuthenticationProvider { string Login(string token); } public interface IQQAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IWeiboAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IWeiXinAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IAlipayAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface ITwitterAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IFaceBookAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IRenRenAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IBaiduAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} public interface IDropboxAuthenticationProvider : IThirdpartyAuthenticationProvider { } public interface IGitHubAuthenticationProvider:IThirdpartyAuthenticationProvider{} //这里省略10000字 public interface ILinkedinAuthenticationProvider : IThirdpartyAuthenticationProvider { }

现在好多了。我们来分析一下重构代码的好处：

1、接口的职责更加单一，调用目标更加清晰，每个接口专门做一件事。遵守建议零售价。

2、操作数据库时，界面中不会调用其他第三方API调用和第三方登录认证相关方法，每次会话都会更加专注。与 ISP 兼容。

3、添加新的第三方登录时，无需修改原有的实现类。核心业务逻辑只需要添加一个接口以及该接口的实现类即可。它符合 OCP。

4. 提高了代码稳定性、可维护性和可扩展性。

当然，任何事情都有两个方面。一件好事如果走向极端，可能会导致相反的结果。例如，为 User 实体定义一个接口：

public interface IIdProperty { int Id { get; set; } } public interface IFirstNameProperty { string FirstName { get; set; } } public interface ILastNameProperty { string LastName { get; set; } } public interface IAgeProperty { int Age { get; set; } } public interface IBirthdayProperty { DateTime Birthday { get; set; } } public class User:IIdProperty,IFirstNameProperty,ILastNameProperty,IAgeProperty,IBirthdayProperty { public int Id { get; set; } public string FirstName { get; set; } public string LastName { get; set; } public int Age { get; set; } public DateTime Birthday { get; set; } }

将每个属性定义为接口是不可取的，也是没有意义的。反而会给维护或者扩展带来不必要的麻烦。使用接口时应注意以下几点：

使用接口时，要注意控制接口的粒度。接口定义的粒度不能太细，也不能太粗。如果接口粒度太细，系统中会出现接口激增，接口和实现类会迅速膨胀，导致维护困难；如果接口粒度太粗，就会违反ISP，系统的灵活性会降低，难以维护和扩展。