java设计模式之设计原则④接口隔离原则

本文深入解析接口隔离原则(ISP),阐述其定义、优点及与单一职责原则的区别。ISP主张细化接口,减少接口间的耦合,提升类的可读性和可维护性。通过案例对比展示如何避免接口臃肿,实现接口的合理拆分。

定义:
(1)用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,客户端不应该依赖它不需要的接口。
(2)一个类对一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
(3)建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口。
(4)尽量细化接口,接口中的方法尽量少。
(5)注意适度原则,一定要适度。
优点:
符合常说的高内聚低耦合的设计思想,从而使得类具有很好的可读性,可扩展和可维护性。

以下通过案例进行理解接口隔离原则
首先创建一个IAnimalAction接口(动物的行为接口)
在这里插入图片描述
然后创建一个实现类Dog来实现IAnimalAction,
对于Dog来说不会fly飞所以就会有一个空的实现
在这里插入图片描述
在写一个实现类Bird实现IAnimalAction,其中有的鸟会飞有的不会,所以在这个类中也会有空的实现
在这里插入图片描述
关于上面这样的情况我们在开发中也经常遇到,对于一个接口里面声明的东西过多,并且它们是不同类型的,也就是它们这个接口还可以更近一步的细化,然后我们通过实现来实现单个或多个的接口来进行编写。

类图如下:
在这里插入图片描述
只要实现IAnimalAction,它的三个方法都是必然要实现的。
现在把这个版本进行演进。
声明一个IFlyAnimalAction接口,只有一个fly方法
在这里插入图片描述
再声明一个IEatAnimalAction接口,只有一个eat方法
在这里插入图片描述
再声明一个ISwimAnimalAction接口,只有一个swim方法
在这里插入图片描述

然后我们在写Dog类的时候就可以选择实现哪些接口,比如说它可以吃饭,可以游泳。所以Dog类实现IEatAnimalAction和ISwimAnimalAction这两个接口。
在这里插入图片描述
类图如下:

在这里插入图片描述

接口隔离原则和单一职责原则看起来很像,但是它们是不一样的。
区别: 单一职责原则指的是类,接口和方法的职责是单一的,强调的是职责,也就是说在一个接口里只要职责是单一的,有多个方法也可以,针对的是程序中的实现和细节。
而接口隔离原则注重的是对接口隔离,主要约束的是接口,是针对抽象,针对程序整体框架的一个构建。

六自由度机械臂ANN人工神经网络设计:正向逆向运动学求解、正向动力学控制、拉格朗日-欧拉法推导逆向动力学方程(Matlab代码实现)内容概要:本文档围绕六自由度机械臂的ANN人工神经网络设计展开,详细介绍了正向与逆向运动学求解、正向动力学控制以及基于拉格朗日-欧拉法推导逆向动力学方程的理论与Matlab代码实现过程。文档还涵盖了PINN物理信息神经网络在微分方程求解、主动噪声控制、天线分析、电动汽车调度、储能优化等多个工程与科研领域的应用案例,并提供了丰富的Matlab/Simulink仿真资源和技术支持方向,体现了其在多学科交叉仿真与优化中的综合性价值。; 适合人群:具备一定Matlab编程基础,从事机器人控制、自动化、智能制造、电力系统或相关工程领域研究的科研人员、研究生及工程师。; 使用场景及目标:①掌握六自由度机械臂的运动学与动力学建模方法;②学习人工神经网络在复杂非线性系统控制中的应用;③借助Matlab实现动力学方程推导与仿真验证;④拓展至路径规划、优化调度、信号处理等相关课题的研究与复现。; 阅读建议:建议按目录顺序系统学习,重点关注机械臂建模与神经网络控制部分的代码实现,结合提供的网盘资源进行实践操作,并参考文中列举的优化算法与仿真方法拓展自身研究思路。
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