C#面向对象编程中接口隔离原则的示例详解

2024-08-01 23:33:01

在面向对象编程中，SOLID 是五个设计原则的首字母缩写，旨在使软件设计更易于理解、灵活和可维护。这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原则的子集，在他2000年的论文《设计原则与设计模式》中首次提出。

SOLID 原则包含：

S：单一功能原则（single-responsibility principle）
O：开闭原则（open-closed principle）
L：里氏替换原则（Liskov substitution principle）
I：接口隔离原则（Interface segregation principle）
D：依赖反转原则（Dependency inversion principle）

本文我们来介绍接口隔离原则。

接口隔离原则

接口隔离原则（Interface segregation principle，ISP）认为“多个特定用户接口要好于一个宽泛用途的接口”。

它指明用户（client）不应被迫使用对其而言无用的方法或功能。接口隔离原则将庞大臃肿的接口拆分成为更小、更具体的接口，让用户仅需知道他们感兴趣的方法。这种缩小了的接口也被称为角色接口（role interfaces）。接口隔离原则的目的是将系统解耦，从而使其易于重构、更改和重新部署。

C# 示例

糟糕的示范

创建一个包含公司部门的 ICompanyDepartment 接口。

interface ICompanyDepartment
{
    public void AdminDepartment();
    public void FinanaceDepartment();
    public void HRDepartment();
    public void ITDepartment();
}

让我们首先为 A 公司实现 ICompanyDepartment 接口，文件名为 ACompany.cs：

class ACompany : ICompanyDepartment
{
    public void AdminDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void FinanaceDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void HRDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void ITDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
}

假如现在有一个从事制造业的 B 公司，他们没有 IT 部门，而多了一个生产部门，那么上面的实现就有问题了。

如果在接口 ICompanyDepartment 上添加一个 ManufacturingDepartment 生产部门，那我们就不得不在 ACompany 和 BCompany 两个类上都实现该签名。

也就是说，为了使用 ICompanyDepartment 接口，我们不得不在 ACompany 类上实现不必要的 ManufacturingDepartment 方法，在 BCompany 类上实现不必要的 ITDepartment 方法。这明显违反了接口隔离原则。

为了使其符合接口隔离原则，我们需要进行一些修改。

正确的示范

根据接口隔离原则，我们要将 ITDepartment 和 ManufacturingDepartment 方法从接口 ICompanyDepartment 拆分出来，形成两个独立的角色接口：

IACompanyUniqueFeature
IBCompanyUniqueFeature

这样我们就拥有了三个接口：

interface ICompanyDepartment
{
    public void AdminDepartment();
    public void FinanaceDepartment();
    public void HRDepartment();
}
interface IACompanyUniqueFeature
{
    public void ITDepartment();
}
interface IBCompanyUniqueFeature
{
    public void ManufacturingDepartment();
}

类 ACompany 和 BCompany 的实现如下：

class ACompany : ICompanyDepartment, IACompanyUniqueFeature
{
    public void AdminDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void FinanaceDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void HRDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void ITDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
}

class BCompany : ICompanyDepartment, IBCompanyUniqueFeature
{
    public void AdminDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void FinanaceDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void HRDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
    public void ManufacturingDepartment()
    {
        //DO SOMETHING
    }
}

这样，以上的接口设计便遵循了接口隔离原则。

总结

本文我介绍了 SOLID 原则中的接口隔离原则（Interface segregation principle），并通过 C# 代码示例简明地诠释了它的含意和实现，希望对您有所帮助。

参考文档：

https://www.c-sharpcorner.com/blogs/interface-segregation-principle-in-c-sharp

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