[SOLID原則(四)] 介面隔離原則(ISP)

甚麼是SOLID?

SOLID，是由Robert C. Martin等人提出的5個物件導向設計原則的英文字首組成，分別為單一職責(S)、開閉原則(O)、里氏替換(L)、介面隔離(I)以及依賴反轉(D)。SOLID提供程式開發者良好的設計指引，可以開發出易理解、易維護、易拓展的系統。

介面隔離原則（Interface Segregation Principle，ISP）

Interface Segregation Principle，ISP

No client should be forced to depend on methods it does not use.

譯文：「使用者(client)不應該擁有其用不到的功能。」

字面上大意是使用者在運用這物件時，只會看到他需要的功能。

介面跟繼承最大的不同是，繼承需要從底層一路實作上來，加上不建議用多重繼承的情況下，這時使用介面的優勢就出現了。介面會比較像是組合積木，把需要的不同功能加到類別上，然後實作相對應的功能。

介面隔離原則在系統界接時很常會看到，例如UI綁定、系統元件之間的隔離，或是系統與外部元件及進一步衍伸出的依賴反轉原則。

舉例

假設有組系統參數內有相機、手臂、伺服馬達這些參數，但不希望在取得相機的參數時候也看的到其他元件的參數，因此把參數拆了三個介面分別代表不同的參數集。

interface ICameraParams
{
    int ExposureTime { get; set; }
}

interface IRobotParams
{
    int PlaySpeed { get; set; }
}

interface IServoParams
{
    int GearRatio { get; set; }
}

如果機台分兩站，站點A有手臂、伺服控制，我只需要掛上兩個介面。站點B多了相機就再多掛一個相機介面即可。

class SystemParamsA : IRobotParams, IServoParams
{
    public int PlaySpeed { get; set; }
    public int GearRatio { get; set; }
}

class SystemParamsB : ICameraParams, IRobotParams, IServoParams
{
    public int ExposureTime { get; set; }
    public int PlaySpeed { get; set; }
    public int GearRatio { get; set; }
}

使用時，使用介面會比直接使用實作的物件來的容易理解，只要使用介面去接對應的物件，這實就不會看到介面以外的屬性。

在UI實作上也是相同操作，把相機UI綁ICameraParams，只要是有掛上ICameraParams的物件都可以載入並顯示。

SystemParamsA sp = new SystemParamsA();
ICameraParams camera = sp;
camera.ExposureTime = 100;

List<IRobotParams> robots = new List<IRobotParams>();
robots.Add(new SystemParamsA());
robots.Add(new SystemParamsB());

foreach(var item in robots)
{
    item.PlaySpeed = 100;
}

結論

介面的玩法很多，而且可以做到比繼承來的靈活。這不是說介面可以取代繼承，而是兩個完全不同的用途。繼承就像是在蓋房子，必須從打地基開始一路蓋上去；介面就像在選配件裝潢，要蓋房間、廚房、陽台之類的，或是看到別人家裝潢好看，只需要把他的介面掛到我家就可以了。

題外話，自己初學時會有點分不出這兩者個差異，隨著經驗的累積，以及學習Design Pattern、SOLID…等觀念，已經能大致判斷哪些狀況下要使用繼承或是介面了。

參考資料

• Wiki：Interface segregation principle