面向接口而非实现进行编程

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 面向接口而非实现进行编程,6,第六 章,API,是文档的说明和接口的说明总称。通常类的组成是包括公开和非公开的成员两部分。,上一章说到：,API,公开的内容越少越好,。,将代码分成接口和实现两部分，在编写代码时，让系统的其它部分只依赖于接口这是我们呈现设计的习惯。,接口,是用来公开给使用只的说明部分，实现是类内部的具体实现过程。,方法,添加容易,与,移去难,设计者带来的问题往往远远多于其解决的问题。向,API,中添加一个,新方法是很容易,的一件事，但与此相反，,想从,API,中移徐一个方法,却非常困难。一个,API,对外提供的功能越多,，那么为保持,向后兼容性,所做的工作也就越多。提供的,功能越,多留给具体,实现的空间也就越少,。如果,API,公开的不必要的内容越多，可改进的,空间也就越少,。,方法的添加与移去,1,代码不是,API:,需要经过抽象的说明才是,API,，没有经过重构，那么公开的很可能不是,API,，而是内部的具体实现。千万不要把代码当成,API,，还要花精力来整理。,2,公布的是接口不是实现,：给调用者是接口应用，不是公布类的具体实现描述。,3,逻辑分离与物理分离,：,只是把类说明，和类实现分离，但文件还是在以前。,4,物理分离：,接口说明和实现说明分别在两个不同的文件中，达到物理的分离。,公布的是接口不是实现,编程应该面向接口而非现实,：在使用,API,时，应该遵守正确的原则。,不要依赖没说明的属性和文件资源,：不要去依赖那些没有在文档中提起的属性和文件资源。,提出合适,API,要求,：正确的做事方法是向设计者要求提出合适,API,。那种自用示公开内容来完成某种功能的做法是非常脆弱的，会因为版本、环境的不同而无法正常运行。,编程应该面向接口而非现实,正确理解面向接口编程的概念,Iterface,只是接口说明,：能够清楚地理解面向接口编程并不是对应着,Java,中的,Iterface,这种编程方式只是将其抽象定义与实际的实现这两类内容进行分离。,类的使用特点,：何时使用类,接口使用特点：,何时使用接口,6.1,移除方法或者字段,不要随意移去方法和属性,:,(1),设计方法或属性在使用：,(2),类会对相关的方法和属性设置访问权限。,(3),类的成员被继承：,设计方法或属性在使用,从已经公开的类或者接口中移除方法或者字段是一件错误的事情。系统公开，可能说明给方法或属性具有一定使用代表性，这样就会有其他成员在使用。,一个方法或者字段被定义为,private,或者是默认的,package,访问级别，那么对于外部代码来说，它是不可见的，也就无法进行访问。这种情况，从类中移除该内容，不会引起什么问题，但没什么意义。,类对相关方法和属性设置访问权限,类的设计者肯定会对类的成员根据实际使用需要设置成：,PUBLIC,PROTECTED,PRIVATE,等，如果你移去，就会造成该给访问的没办法访问，不能访问的有多此一举。,移去方法,对于源代码和二进制来讲，移除一个抽象的,proteced,方法是可以兼容的。从功能角度来说，可能是并不兼容。那个方法当时被动放到类中，应该是有本应 的目的，而子类也可能是会重载该是方法，并希望在合适的时候被动调用。他们的实现就不能被调用了，,theMethod,方法语义也发生了改变，则子类是无法重载这个方法的。,6.2,移除或者添加一个类或者接口,如果一个类或者接口可以被外部访问，就意味着其方法可能会被调用，或者其字段可能被引用，一旦类和接口成为,API,，两者就没什么区别了，都必须长久地存在下去。,类和接口其实是没有很大区别，,类强调封装性,，,接口强调调用方法,或,引用,方法。,6.3,向现有的继承体系中添加接口或者类,向现有的继承体系中添加类或者接口可以带来很多好处：,（,1,）简化,API:,不必要公开那么多,（,2,）引同更统一,（,3,）维护更方便,例子说明,Public abstract String sayHello();,Public abstract String sayHelloto(String wgo);,作者希望可以简化这个,API,Public abstract class SimpleHelloClass,Public abstract String sayHello();,当然，以前编写的类仍然需要维护。,Public abstract class helloClass extends SimpleHelloClass,简单 只需要维护这里就可以,工厂方法支持参数化的返回类型（,2,）,Public final class Template extends object,Private final Class type;,Public Template(Class type this.type=type;,Public Class getType()return type;,/now what!?,Public Template()this(object.class);,工厂方法支持参数化的返回类型（,3,）,Public final class Template extends object,Private final Class type;,Public Template(Class type this.type=type;,Public Class getType()return type;,Deprecated,SuppressWarnings(“unchecked”),Public Template()this(Class)object.class);,Public static Template create(),Return new Template(object.class),5.3,让所有的内容都不可更改,不考虑让其拥有子类，这个类不能被继承。否则,API,一旦发布以后，会有各种使用方式，大量无法预计的事情。,Public class Hello,Public void hello()System.out.println(“Hello”);,直接公开这个可被继承的,Hello,类，会有很多代码，是直接从外部调用,Hello,的,Hello,方法的：,Public static void sayHello(),Hello Hello=new Hello();,Hello.Hello();,各种使用方式,开发人员也可编写一个继承,Hello,的类,MyHello,重载,hello,方法，代码如下。,Private static class MyHello extends Hello Override,Public void hello()System.out.println(“Hi”);,Private static class SuperHello extends Hello Override,Public void hello(),Super.hello();,System.out.println(“Hello once again”);,6.4,添加方法或者字段（,1,）,(1),尽量少用字段：,应该避免在允许继承的类或者接口中添加新的抽象方法。如果是类，请确保该类不可被继承。,（,2,）,添加一个抽象方法,可能不向后兼容,：,向类中添加一个抽象方法，则会强迫其非抽象的子类来实现该是抽象方法，这种改变是做不到向后兼容的。这种处理对于源代码来说是不兼容的。,6.4,添加方法或者字段（,2,）,(3),避免继承类添加新抽象方法,：,在对,API,进行改进时，与方法相比，字段受到的约束更多。这正是要避免在,API,中使用字段的原因；当然那种使用,static,和,final,声明的常用字段是可以添加到,API,中的。,（,4,）不要在接口中添加一个非抽象方法,：能添加抽象方法的只能是类，不可能在接口中添加一个非抽象方法。无论是向一个类还是一个接口中添加一个方法，只要这两者可以被继承，那么这种改变就做不到了百分百兼容。,6.5 Java,中接口和类的区别,多继承,：,Java,接口最突出的特性就是多继承。因为多继承可以减少对内存的占用。利用多继承公使用一个对象，就可以实现,API,中公开的多个接口。,类继承,：类继承则只能有一个父类，此时如果类之间有些数据需要互访或者调用方法，那么只能用委托的方式。这样会占用很多空间，如果只是一两个，就不是那么明显了。性能方面的考虑就不是主要因素了。,6.6,弱点背后的优点（,1,）,向现有接口中添加方法总不太容易。要向后兼容的话，那么添加方法就不是有多困难的问题，而是几乎不可能完成的任务。,（,1,）,方法维护麻烦,（,2,）,引用麻烦,（,3,）,版本保持向后兼容麻烦,那么就利用不祝来改变设计方法：,采用多版本命名接口，保持系统兼容。,对于语言的不同版本，要决定分别支持哪些功能。接口是一个非常合适的工具,6.6,弱点背后的优点（,2,）,Public interface InstanceProvide,Public Class instanceClass()throws exception;,Public Object instanceCreate()throws Exception;,把常用的专用到一个类中，提高整体运行效率。,创建了如下这个接口：,Public interface BetterInstanceProvider extends InstanceProvider,Public Boolean isInstanceof(Class c);,6.6,弱点背后的优点（,3,）,If(instance instanceof BetterInstanceProvider),betterInstanceProvider bip=(BetterInsatnceProvider)instance;,return bip.isInstanceof(string.class);,else Return string.class.isAssignableFrom(instance.instanceClass();,6.7,添加方法的另一种方案（,1,）,禁止类被继承,：利用,final,：把一个类声明为,final,，就表示这个类是不可被继承的。因此那种在接口或者抽象类中添加方法而引起的问题，对于这个,final,类来说就不会出现了。由于在类的二进制文件中，对于要调用的方法，是可以通过名称、参数及返回值来唯一确定的，所以不会产生兼容性的问题。,不要定义具有相同数量参数同名方法,：像,theObject.add(null),这句代码，编译器就会给出一个编译错误，这这句代码中要方法具有二义性。要避免的方法很简单，就是不要加入具有相同数量的参数的同名方法。,6.7,添加方法的另一种方案（,2,）,Imporllable;,Public,final,class InstanceProvider,Private final Callable instance;,Public InstanceProvider(Callable instance),This.instance=instance;,Public Class instanceClass()throws Exception,Returll().getClass();,Public Object instanceCreate()throws Exception,Returll();,6.7,添加方法的另一种方案（,3,）,Public abstract class Accessor,Private static volatile Accessor DEFAULT;,Public static Accessor getDefauIt(),Accessor a=DEFAULT;