oop - インターフェイス分離の原則 - インターフェイスへのプログラム

Question

SOLID やその他の設計原則について読んでいました。ISPは「実装ではなく、インターフェースへのプログラム」と同じだと思いました。しかし、これらは異なる原則のように見えますか？

違いはありますか？

Answer 1

Robert Martin は、彼の著書「UML for Java Programmers」で、インターフェイス分離の原則 (ISP) について非常によく説明しています。それに基づいて、ISP は、論理的で首尾一貫した 1 つのグループに「焦点を合わせた」インターフェイスに関するものではないと思います。なぜなら、それは言うまでもありません。または、少なくとも言うまでもありません。各クラス、インターフェース、または抽象クラスは、そのように設計する必要があります。

それで、ISPとは何ですか？例を挙げて説明しましょう。クラス A と、クラス A のクライアントであるクラス B があるとします。クラス A に 10 個のメソッドがあり、そのうちの 2 つだけが B によって使用されているとします。B は、A の 10 個のメソッドすべてについて知る必要がありますか? ? おそらくそうではありません - 情報隠蔽の原則。公開すればするほど、カップリングのチャンスが生まれます。そのため、2 つのクラスの間にインターフェース (C と呼ぶ) を挿入することができます (分離)。そのインターフェイスは、B によって使用される 2 つのメソッドのみを宣言し、B は A に直接依存するのではなく、そのインターフェイスに依存します。

だから今、

class A {
  method1()
  method2()
  // more methods
  method10()
}

class B {
   A a = new A()
}

となります

interface C {
  method1()
  method2()
}

class A implements C{
  method1()
  method2()
  // more methods
  method10()
}

class B {
  C c = new A()      
}   

これにより、B が必要以上に知ることを防ぎます。

Answer 2

ISP は、個別のまとまりのある動作を表す各インターフェイスの概念に重点を置いています。

つまり、オブジェクトが行うべきことの各論理グループは、単一の特定のインターフェイスにマップされます。クラスはいくつかのことをしたいかもしれませんが、それぞれがその動作を表す特定のインターフェースにマップされます。アイデアは、各インターフェイスが非常に集中しているということです。

Answer 3

多くのメソッドを実装する 1 つのファット インターフェイスがあるとします。

そのファット インターフェイスを実装するすべてのクラスは、これらすべてのメソッドの実装を提供する必要があります。一部のメソッドは、その具象クラスに適用できない場合があります。しかし、インターフェイス分離の原則がない場合でも、実装を提供する必要があります。

Interface segregationがない場合のコード例を見てみましょう。

interface Shape{
    public int getLength();
    public int getWidth();
    public int getRadius();
    public double getArea();
}

class Rectangle implements Shape{
    int length;
    int width;
    public Rectangle(int length, int width){
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
    public int getLength(){
        return length;
    }
    public int getWidth(){
        return width;
    }
    public int getRadius(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public double getArea(){
        return width * length;
    }
}
class Square implements Shape{
    int length;

    public Square(int length){
        this.length = length;
    }
    public int getLength(){
        return length;
    }
    public int getWidth(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public int getRadius(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public double getArea(){
        return length * length;
    }
}

class Circle implements Shape{
    int radius;
    public Circle(int radius){
        this.radius = radius;
    }
    public int getLength(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public int getWidth(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public int getRadius(){
        return radius;
    }
    public double getArea(){
        return 3.14* radius * radius;
    }
}

public class InterfaceNoSeggration{
    public static void main(String args[]){
        Rectangle r = new Rectangle(10,20);
        Square s = new Square(15);
        Circle c = new Circle(2);
        System.out.println("Rectangle area:"+r.getArea());
        System.out.println("Square area:"+s.getArea());
        System.out.println("Circle area:"+c.getArea());

    }
}

出力：

java InterfaceNoSeggration
Rectangle area:200.0
Square area:225.0
Circle area:12.56

ノート：

1. Shape、 、などのすべてのShape実装に必要なメソッドを含む、汎用のファット インターフェイスです。ただし、それぞれの Shape チャイルドではいくつかのメソッドのみが必要ですRectangleCircleSquare

    Rectangle : getLength(), getWidth(), getArea()
    Square    : getLength() and getArea()
    Circle    : getRadius() and getArea()
   

2. 分離がない場合、すべての Shape は Fat インターフェイス全体を実装しています: Shape.

次のようにコードを変更すると、インターフェース分離の原則で同じ出力を得ることができます。

interface Length{
    public int getLength();
}
interface Width{
    public int getWidth();
}
interface Radius{
    public int getRadius();
}
interface Area {
    public double getArea();
}


class Rectangle implements Length,Width,Area{
    int length;
    int width;
    public Rectangle(int length, int width){
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
    public int getLength(){
        return length;
    }
    public int getWidth(){
        return width;
    }
    public int getRadius(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public double getArea(){
        return width * length;
    }
}
class Square implements Length,Area{
    int length;

    public Square(int length){
        this.length = length;
    }
    public int getLength(){
        return length;
    }
    public int getWidth(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public int getRadius(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public double getArea(){
        return length * length;
    }
}

class Circle implements Radius,Area{
    int radius;
    public Circle(int radius){
        this.radius = radius;
    }
    public int getLength(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public int getWidth(){
        // Not applicable
        return 0;
    }
    public int getRadius(){
        return radius;
    }
    public double getArea(){
        return 3.14* radius * radius;
    }
}

public class InterfaceSeggration{
    public static void main(String args[]){
        Rectangle r = new Rectangle(10,20);
        Square s = new Square(15);
        Circle c = new Circle(2);
        System.out.println("Rectangle area:"+r.getArea());
        System.out.println("Square area:"+s.getArea());
        System.out.println("Circle area:"+c.getArea());

    }
}

ノート：

のような個々のシェイプはRectangle、必要なインターフェイスのみSquareをCircle実装し、未使用のメソッドを取り除きました。

Answer 4

1. IWorker インターフェイス:

   public interface IWorker {
       public void work();
       public void eat();
   
   }
   

2. 開発者クラス:

   public class Developer implements IWorker {
   
        @Override
        public void work() {
              // TODO Auto-generated method stub
              System.out.println("Developer working");
   
        }
   
        @Override
        public void eat() {
              // TODO Auto-generated method stub
              System.out.println("developer eating");
   
        }
   
   }
   

3. ロボットクラス:

   public class Robot implements IWorker {
   
        @Override
        public void work() {
              // TODO Auto-generated method stub
              System.out.println("robot is working");
   
        }
   
        @Override
        public void eat() {
              // TODO Auto-generated method stub
              throw new UnsupportedOperationException("cannot eat");
   
        }
   
   }
   

より完全な例については、こちらを参照してください。