为什么我们要面向接口编程?!

思考并回答以下问题:

到底面向?编程

面向过程编程(ProcedureOriented、简称PO)和面向对象编程(ObjectOriented、简称OO)我们一定听过,然而实际企业级开发里受用更多的一种编程思想那就是:面向接口编程(Interface-Oriented)!

接口这个概念我们一定不陌生,实际生活中最常见的例子就是:插座!

我们只需要事先定义好插座的接口标准,各大插座厂商只要按这个接口标准生产,管你什么牌子、内部什么电路结构,这些均和用户无关,用户拿来就可以用;而且即使插座坏了,只要换一个符合接口标准的新插座,一切照样工作!

同理,实际代码设计也是这样!

我们在设计一个软件的代码架构时,我们都希望事先约定好各个功能的接口(即:约定好接口签名和方法),实际开发时我们只需要实现这个接口就能完成具体的功能!后续即使项目变化、功能升级,程序员只需要按照接口约定重新实现一下,就可以达到系统升级和扩展的目的!

正好,Java中天生就有interface这个语法,这简直是为面向接口编程而生的!

所以接下来落实到代码上,举个通俗一点的小例子唠一唠,实际业务代码虽然比这个复杂,但原理是一模一样的。

例子

假如哪一天程序羊真发达了,一口豪气买了两辆豪车,一辆五菱宏光、一辆飞度、并且还专门聘请了一位驾驶员来帮助驾驶。

两辆豪车在此:

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public class Wuling
{
public void drive()
{
System.out.println("驾驶五菱宏光汽车");

}
}

public class Fit
{
public void drive()
{
System.out.println("驾驶飞度汽车");
}
}

驾驶员定义在此:

驾驶员定义了两个drive()方法,分别用来驾驶两辆车:

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public

class

Driver

{




public

void
drive
(

Wuling
wuling
)

{

wuling
.
drive
();

// 驾驶五菱宏光的方法


}




public

void
drive
(

Fit
fit
)

{

fit
.
drive
();

// 驾驶飞度的方法


}




// 用于测试功能的 main()函数


public

static

void
main
(

String
[]
args
)

{




// 实例化两辆新车


Wuling
wuling
=

new

Wuling
();


Fit
fit
=

new

Fit
();




// 实例化驾驶员


Driver
driver
=

new

Driver
();



driver
.
drive
(
wuling
);

// 帮我开五菱宏光

driver
.
drive
(
fit
);

// 帮我开飞度


}

}

这暂且看起来没问题!日子过得很融洽。

但后来过了段时间,程序羊又变得发达了一点,这次他又豪气地买了一辆新款奥拓(Alto)!

可是现有的驾驶员类Driver的两个drive()方法里都开不了这辆新买的奥拓该怎么办呢?

代码的灵活解耦

这时候,我想应该没有谁会专门再去往 Driver类中添加一个新的 drive()方法来达到目的吧?毕竟谁也不知道以后他还会不会买新车!

这时候如果我希望我聘请的这位驾驶员对于所有车型都能驾驭,该怎么办呢?

很容易想到,我们应该做一层抽象。毕竟不管是奥拓还是奥迪,它们都是汽车,因此我们定义一个父类叫做汽车类 Car,里面只声明一个通用的 drive()方法,具体怎么开先不用管:

// 抽象的汽车类Car,代表所有汽车

public

class

Car

{

void
drive
()

{

}

// 通用的汽车驾驶方法

}

这时,只要我新买的奥拓符合 Car定义的驾驶标准即可被我的驾驶员驾驶,所以只需要新的奥拓来继承一下 Car类即可:

public

class

Alto

extends

Car

{

public

void
drive
()

{

System
.
out
.
println
(
“驾驶奥拓汽车”
);

}

}

同理,只需要我的驾驶员具备通用汽车 Car的驾驶能力,那驾驶所有的汽车都不是问题,因此 Drvier类的 drive()方法只要传入的参数是父类,那就具备了通用性:

public

class

Driver

{

public

void
drive
(

Car
car
)

{

// 方法参数使用父类来替代

    car

.
drive
();

}

public

static

void
main
(

String
[]
args
)

{

Alto
alto
=

new

Alto
();

Driver
driver
=

new

Driver
();

    driver

.
drive
(
alto
);

}

}

问题暂且解决了!

但是再后来,程序羊他好像又更发达了一些,连车都不想坐了,想买一头驴(Donkey)让司机骑着带他出行!

很明显,原先适用于汽车的 drive()方法肯定是不适合骑驴的!但我们希望聘请的这位驾驶员既会开汽车,又会骑驴怎么办呢?

害!我们干脆直接定义一个叫做交通工具( TrafficTools)的通用接口吧!里面包含一个通用的交通工具使用方法,管你是驾驶汽车,还是骑驴骑马,具体技能怎么实现先不管:

// 通用的交通工具接口定义

public

interface

TrafficTools

{

void
drive
();

// 通用的交通工具使用方法

}

有了这个接口约定,接下来就好办了。我们让所有的 Car、或者驴、马等,都来实现这个接口:

public

class

Car

implements

TrafficTools

{

@Override

public

void
drive
()

{

}

}

public

class

Wuling

extends

Car

{

public

void
drive
()

{

System
.
out
.
println
(
“驾驶五菱宏光汽车”
);

}

}

public

class

Fit

extends

Car

{

public

void
drive
()

{

System
.
out
.
println
(
“驾驶飞度汽车”
);

}

}

public

class

Alto

extends

Car

{

public

void
drive
()

{

System
.
out
.
println
(
“驾驶奥拓汽车”
);

}

}

public

class

Donkey

implements

TrafficTools

{

@Override

public

void
drive
()

{

System
.
out
.
println
(
“骑一头驴”
);

}

}

这个时候只要我们的驾驶员师傅也面向接口编程,就没有任何问题:

public

class

Driver

{

// 方法参数面向接口编程

public

void
drive
(

TrafficTools
trafficTools
)

{

    trafficTools

.
drive
();

}

public

static

void
main
(

String
[]
args
)

{

Driver
driver
=

new

Driver
();

    driver

.
drive
(

new

Wuling
()

);

// 开五菱

    driver

.
drive
(

new

Fit
()

);

// 开飞度

    driver

.
drive
(

new

Alto
()

);

// 开奥拓

    driver

.
drive
(

new

Donkey
()

);

// 骑一头驴

}

}

很明显,代码完全解耦了!这就是接口带来的便利。

代码的扩展性

面向接口编程的优点远不止上面这种代码解耦的场景,在实际企业开发里,利用接口思想对已有代码进行灵活扩展也特别常见。

再举一个例子:假设程序羊有一个非常豪气的朋友,叫:程序牛,他们家出行可不坐车,全靠私人飞机出行:

// 通用的飞机飞行接口

public

interface

Plane

{

void
fly
();

}

// 程序牛的专用机长,受过专业训练(即:实现了通用飞行接口)

public

class

PlaneDriver

implements

Plane

{

@Override

public

void
fly
()

{

System
.
out
.
println
(
“专业的飞行员操控飞机”
);

}

}

// 出门旅行

public

class

Travel

{

// 此处函数参数也是面向接口编程!!!

public

void
fly
(

Plane
plane
)

{

    plane

.
fly
();

}

public

static

void
main
(

String
[]
args
)

{

Travel
travel
=

new

Travel
();

// 开启一段旅行

PlaneDriver
planeDriver
=

new

PlaneDriver
();

// 聘请一个机长

    travel

.
fly
(
planeDriver
);

// 由专业机长开飞机愉快的出去旅行

}

}

但是突然有一天,他们家聘请的机长跳槽了,这时候程序牛一家就无法出行了,毕竟飞机不会驾驶。

于是他跑来问我借司机,想让我的驾驶员来帮他驾驶飞机出去旅行。

我一看,由于他们的代码面向的是接口,我就肯定地答应了他!

这时候对我这边的扩展来说就非常容易了,我只需要安排我的驾驶员去培训一下飞行技能就OK了(实现一个方法就行):

// 让我的驾驶员去培训一下飞行技能(即:去实现通用飞行接口)

public

class

Driver

implements

Plane

{

public

void
drive
(

TrafficTools
trafficTools
)

{

    trafficTools

.
drive
();

}

// 实现了fly()方法,这下我的驾驶员也具备操控飞机的能力了!

@Override

public

void
fly
()

{

System
.
out
.
println
(
“普通驾驶员操控飞机”
);

}

}

这时候我的驾驶员 Driver类就可以直接服务于他们一家的出行了:

public

class

Travel

{

public

void
fly
(

Plane
plane
)

{

    plane

.
fly
();

}

public

static

void
main
(

String
[]
args
)

{

Travel
travel
=

new

Travel
();

// 专业飞行员操控飞机

PlaneDriver
planeDriver
=

new

PlaneDriver
();

    travel

.
fly
(
planeDriver
);

// 普通驾驶员操控飞机

Driver
driver
=

new

Driver
();

    travel

.
fly
(
driver
);

}

}

看到没,这一改造过程中,我们只增加了代码,却并没有修改任何已有代码,就完成了代码扩展的任务,非常符合开闭原则!

实际项目

实际开发中,我们就暂且不说诸如 Spring这种框架内部会大量使用接口,并对外提供使用,就连我们自己平时写业务代码,我们也习惯于在 Service层使用接口来进行一层隔离:

这种接口定义和具体实现逻辑的分开,非常有利于后续扩展和维护!

小结

面向接口编程开发,对代码架构的解耦和扩展确实很有好处,这种编码思想也值得平时开发结合实践反复理解和回味!

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