【愚公系列】2023年10月 面向对象设计原则(五)-接口隔离原则(Interface Segregation Principl

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愚公搬代码 发表于 2021/12/02 23:14:34 2021/12/02
【摘要】 面向对象设计原则是一些通用的软件设计原则,用于指导软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护的软件系统。

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🚀前言

面向对象设计原则是一些通用的软件设计原则,用于指导软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护的软件系统。这些原则的作用如下:

  1. 提高软件系统的可维护性:遵循面向对象设计原则可以将代码分解为更小、更专注的模块,从而降低代码的复杂性和耦合度,提高系统的可读性和可维护性。

  2. 提高软件系统的可扩展性:开放封闭原则可以帮助软件系统更容易地适应变化,降低对现有代码的影响,从而提高软件系统的可扩展性和灵活性。

  3. 提高软件系统的重用性:接口隔离原则可以将接口分解为更小、更专注的部分,提高代码的可读性和可复用性,从而提高软件系统的重用性。

  4. 提高软件质量:通过遵循面向对象设计原则,软件设计人员可以避免一些常见的设计错误,从而提高软件系统的质量和可靠性。

遵循面向对象设计原则可以帮助软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护和重用的软件系统。

🚀一、接口隔离原则(Interface Segregation Principle or ISP)

接口隔离原则(Interface Segregation Principle or ISP)是面向对象编程中的一个原则,其定义为“使用许多专门的接口,而不是一个总接口。客户端不应该依赖于它不需要的接口”。这意味着应该将通用的接口尽可能地拆分成更小、更具体的接口,以便客户端只需要实现它们需要的接口,而不需要实现不必要的接口。这样可以避免出现类似于“胖接口”的情况,即一个接口包含了太多的方法或属性,这些方法或属性对于某些客户端来说是不必要的。通过遵守ISP原则,接口设计更加灵活和可维护,也更容易实现单一职责原则(SRP)和依赖倒置原则(DIP)。

🚀二、使用步骤

🔎1.示例

public abstract class InvoiceBase {

    string InvoiceCode { get; set; }
    string InvoiceNumber { get; set; }

}
public interface IInvoice {

    bool CreateInvoice(InvoiceBase invoice);
    bool PrintInvoice(InvoiceBase invoice);
    bool SendInvoice(InvoiceBase invoice);

}
public class Invoice : InvoiceBase, IInvoice {

    public bool CreateInvoice(Invoice invoice) {
        Console.WriteLine("Create Invoice!");
        return true;
    }

    public bool PrintInvoice(Invoice invoice) {
        Console.WriteLine("Print Invoice!");
        return true;
    }

    public bool SendInvoice(Invoice invoice) {
        Console.WriteLine("Send Invoice by Email!");
        return true;
    }

}

首先用InvoiceBase建立发票基类,其中包含发票代码和发票号码2个公共属性。IInvoice接口包含生成发票、打印发票和发送发票3个“动作”。生成发票和打印发票属于IInvoice接口是比较合理的,然后发送发票的动作放在此接口中并不同样如此,因为有些发票我们并不想发送出去,此种设计导致的结果是实现类Invoice最终会变成臃肿,原因是IInvoice接口太“胖”了。这种设计带来的另外一个后果是不利于未来的扩展,例如我们想为发票增加一个发票作废的动作,我们不得不修改所有IInvoice的实现类,而这些修改却并不是必要的。因为某些实现类中我们只是想使用发票的发送动作而已,却不得不为发票作废增加一个实现代码,明显违背开闭原则。以下给出一个解决方案以供参考:

public interface IInvoiceAction {

    bool CreateInvoice(IInvoiceBase invoice);
    bool PrintInvoice(IInvoiceBase invoice);
    bool CancelInvoice(IInvoiceBase invoice);

}
public interface IInvoiceNotify {

    bool SendInvoice(IInvoiceBase invoice);

}

建立IInvoiceAction接口和IInvoiceNotify接口以分离发票本身的行为和发票发送动作。

public interface IInvoice : IInvoiceAction, IInvoiceNotify {

}

建立联合接口IInvoice方便在某些情况下需要同时使用两者的功能。

//增值税发票
public class VatInvoice : InvoiceBase, IInvoiceAction {

    public string CheckCode { get; set; }

    public bool CreateInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Create Invoice!");
        return true;
    }

    public bool PrintInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Print Invoice!");
        return true;
    }

    public bool CancelInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Cancel Invoice!");
        return true;
    }

}
//电子发票
public class ElectronicInvoice : InvoiceBase, IInvoiceNotify {

    public string PdfFile { get; set; }

    public bool SendInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Send Invoice by Email!");
        return true;
    }

}

增值税发票类VatInvoice和电子发票类ElectronicInvoice,仅实现IInvoiceAction或IInvoiceNotify接口并增加校验码和Pdf文件属性。

此例我们假设电子发票不用实现IInvoiceAction接口,我们只想发送电子发票的PDF文件。

public class Invoice : InvoiceBase, IInvoice {

    public bool CreateInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Create Invoice!");
        return true;
    }

    public bool PrintInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Print Invoice!");
        return true;
    }

    public bool CancelInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Cancel Invoice!");
        return true;
    }

    public bool SendInvoice(IInvoiceBase invoice) {
        Console.WriteLine("Send Invoice by Email!");
        return true;
    }

}

联合接口IInvoice的实现类Invoice,方便某些情况下需要同时使用所有的功能。


🚀总结

通过以上的代码改造,我们将接口功能最小化,每一个接口只负责与其自身相关的功能,防止功能过多导致的“接口污染”问题,符合接口隔离原则,并且有利于未来的扩展,同时符合开闭原则。


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