5、接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）

定义

Clients should not be forced to depend upon interfaces that they don’t use.
客户端不应该依赖那些它不需要的接口

核心思想

记得几年前有一位很厉害的前辈说过：软件设计是什么，就是“分离关注点，消除重复”。这句话一直影响这我，而我做软件设计也是朝着这两个方向努力。而接口隔离原则最核心的就是拆分，即分离关注点。

实例

下面通过一个例子来说明接口隔离的好处。

有一个动物的接口，有三个实现类，分别是Dog（狗）、Swift（雨燕）、Carp（鲤鱼），伪代码如下：

public interface Animal {
	/**
	 * 呼吸，所有动物都需要呼吸
	 */
	void breathe();
}

public class Dog implements Animal {
	public void breathe() {
		System.out.println("狗用肺呼吸");
	}
}

public class Swift implements Animal {
	public void breathe() {
		System.out.println("雨燕用肺呼吸");
	}
}

public class Carp implements Animal {
	public void breathe() {
		System.out.println("鲤鱼用腮呼吸");
	}
}

现在新的需求来了，要增加动物的行动能力。狗要能跑，雨燕要能飞，鲤鱼要能游动。如果不拆分接口，那么接口将变成

这里的需求是实现了，但是Dog类不得不实现fly()和swim()方法，其他类也是类似的情况，它们不得不实现它们不具备的能力。Animal类就是一个大而全的接口，所有的东西具有的特性都在这里，但Animal的子类却不一定都具备这些特性。

这样做的主要弊端有两点：

• 子类或者实现类不得不实现它们不需要实现的接口
• 调用者不清楚哪些方法是不可用的。比如调用了Dog的fly()方法，显然不能得到一个正确的结果，因为Dog不具备这样的能力。

下面提供一个Dog类的伪代码。

public class Dog implements Animal {
	public void breathe() {
		System.out.println("狗用肺呼吸");
	}

	public void run() {
		System.out.println("狗子跑的飞快");
	}

	public void fly() {
		throw new NotSupportedException("狗不具备飞翔的能力")
	}
	
	public void swim() {
		System.out.println("狗不会游泳");
	}
}

为了解决这个问题，我们将接口做一下拆分

这样做就简单明了了。

public class Dog implements Animal, Runable {
	public void breathe() {
		System.out.println("狗用肺呼吸");
	}

	public void run() {
		System.out.println("狗子跑的飞快");
	}
}

我们将行动能力进行了拆分，拆成了Runable、Flyable、Swimable。如果想让动物们具备某种能力，只需要实现对应的接口即可。

比如现在狗子通过简单的训练，具备了游泳的能力（为什么是游泳？因为你无论怎么训狗子它都上不了天）。我们只需要实现Swimable接口即可。

public class Dog implements Animal, Runable, Swimable {
	public void breathe() {
		System.out.println("狗用肺呼吸");
	}

	public void run() {
		System.out.println("狗子跑的飞快");
	}
	
	public void swim() {
		System.out.println("狗子通过训练学会了游泳");
	}
}

一个更复杂的例子

从这张类图中我们可以看出，我们在动物的基础上增加了Canidae、Brid、Fish、Amphibian，分别是犬科、鸟类、鱼类、两栖动物。

这种设计方式是被允许的，而且也享受到了ISP带来的好处。比如两栖动物，它是动物而且具备跑和游泳的能力，这是所有两栖动物的特性（目前还没有即会游泳又会飞的两栖动物）。所以我们只需要让两栖动物的接口Amphibian继承Runable和Swimable接口即可。这种设计方式非常的清晰。

我们可以看一个spring的类，采用的也是这种设计方式。

将功能分类拆成一个一个的“瘦”接口，然后再通过继承将接口整合。类似于上面说的两栖动物。

Spring Data JPA以及tk.mapper也采用了这种设计方式，如下