《设计模式之禅》之六大设计原则中篇

Posted 2020-11-30 youcong

本文主要讲依赖倒置原则和接口隔离原则。

一、依赖倒置原则

1.定义

• 高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象;
• 抽象不应该依赖细节;
• 细节应该依赖于抽象;

高层模块和低层模块容易理解，每一个逻辑的实现都是由原子逻辑组成的，不可分割的原子逻辑就是低层模块，原子逻辑的再组装就是高层模块。

那什么是抽象?什么又是细节呢?
在Java语言中，抽象就是指接口或抽象类，两者都不能直接被实例化；细节就是实现类，实现接口或者继承抽象类而产生的类就是细节，其特点是可以直接被实例化，也就是可以加上一个关键字new产生一个对象。

在Java语言中的表现就是:

• 模块间的依赖通过抽象发生，实现类之间不发生直接的依赖关系，其依赖关系是通过接口或抽象产生的;
• 接口或抽象类不依赖于实现类;
• 实现类依赖接口或抽象类;

采用依赖倒置原则可以减少类间的耦合性，提高系统的稳定性，降低并行开发引起的风险，提高代码的可读性和可维护性。

注意:设计是否具备稳定性，只要适当地”松松土”，观察”设计的蓝图”是否还可以茁壮地成长就可以得出结论，稳定性较高的设计，在周围环境频繁变化的时候，依然可以做到”我自岿然不动”。

2.依赖的三种写法

(1)构造函数传递依赖对象

在类中通过构造函数声明依赖对象，按照依赖注入的说法，这种方式叫做构造函数注入。

(2)Setter方法传递依赖对象

在抽象中设置etter方法声明依赖关系，依照依赖注入的说法，这是Setter依赖注入。

(3)接口声明依赖对象

在接口的方法中声明依赖对象。

3.最佳实践

依赖倒置原则的本质就是通过抽象(接口或抽象类)使各个类或模块的实现彼此独立，不互相影响，实现模块间的松耦合，我们怎么在项目中使用这个规则呢?
只要遵循如下几个规则即可:

• 每个类尽量都有接口或抽象类或者抽象类和接口两者都具备(这是依赖倒置的基本要求，接口和抽象类都是属于抽象的，有了抽象才可能依赖倒置);
• 变量的表面类型尽量是接口或是抽象类;
• 任何类都不应该从具体类派生;
• 尽量不要覆写基类的方法(如果基类是一个抽象类，而且这个方法已经实现了，子类尽量不要覆写。类间依赖的是抽象，覆写了抽象方法，对依赖的稳定性会产生一定的影响);
• 结合里氏替换原则使用;

二、接口隔离原则

1.定义

先明确主角-接口，接口分为两种:

• 实例接口，在Java中声明一个类，然后用new关键字产生一个实例，它是对一个类型的事物的描述，这是一种接口。比如你定义Person这个类，然后使用Person zhangSan = new Person()产生了一个实例，这个实例要遵从的标准就是Person这个类，Person类就是zhangSan的接口。Java中的类也是一种接口;
• 类接口，Java中经常使用的interface关键字定义的接口;

那什么是隔离?
两种定义如下:

• 客户端不应该依赖它不需要的接口;
• 类间的依赖关系应该建立在最小的接口上;

先说第一种定义:”客户端不应该依赖它不需要的接口”，那依赖什么?依赖它需要的接口，把不需要的接口剔除掉，那就需要对接口进行细化，保证其纯洁性;
再看第二种定义:”类间的依赖关系应该建立在最小的接口上”，它要求是最小的接口，也是要求接口细化，接口纯洁，与第一个定义如出一辙，只是一个事物的两种不同描述。

归纳为一句话:建立单一的接口，不要建立臃肿庞大的接口(通俗的讲:接口尽量细化，同时接口中的方法尽量少)。

有人可能会疑惑，这与单一职责原则不是相同吗?
接口隔离原则和单一职责原则的审视角度是不相同的，单一职责要求的是类和接口职责单一，注重的是职责，这是业务逻辑上的划分，二接口隔离原则要求接口的方法尽量少。

例如一个接口的职责可能包含10个方法，这10个方法都放在一个接口中，并且提供多个模块访问，在系统外通过文档约束”不使用的方法不要访问”，按照单一职责原则是允许的，因为它要求”尽量使用多个专门的接口”。专门的接口指什么?就是指提供给每个模块的都应该是单一接口，提供给几个模块就应该有几个接口，而不是建立一个庞大的臃肿的接口，容纳所有的客户端访问。

2.保证接口的纯洁性

接口隔离原则是对接口进行规范约束，其包含以下4层含义:

• 接口要尽量小;
• 接口要高内聚(高内聚就是提高接口、类、模块的处理能力，减少对外交互);
• 定制服务(定制服务就是单独为一个个体提供优良的服务);
• 接口设计是有限度的(接口的设计粒度越小，系统越灵活，这是不争的事实);

3.最佳实践

接口隔离原则是对接口的定义，同时也是对类的定义，接口和类尽量使用原子接口或原子类来组装。但是这个原子该怎么划分是设计模式中的一大难题，在实践中科院根据以下几个规则来衡量?

• 一个接口只服务于一个子模块或业务逻辑;
• 通过业务逻辑压缩接口中的public方法，接口时常去回顾，尽量让接口达到”满身筋骨肉”，而不是”肥嘟嘟”的一大堆方法;
• 已经被污染了的接口，尽量去修改，若变更风险较大，则采用适配器模式进行转化处理;
• 了解环境，拒绝盲从。每个项目或产品都有特定的环境因素，别看到大师是这样做的你就照抄。千万别，环境不同，接口拆分的标准就不同。深入了解业务逻辑，最好的设计就出自你的手中;

那么怎么才能正确地使用接口隔离原则呢?
答案是根据经验和常识决定接口的粒度大小，接口粒度太小，导致接口数据剧增，开发人员呛死在接口的海洋里；接口粒度太大，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。

怎么准确地实践接口隔离原则?
实践、经验和领域。