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JAVA面向接口编程

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一、什么是面向接口编程

要正确地使用Java语言进行面向对象的编程,从而提高程序的复用性,增加程序的可维护性、可扩展性,就必须是面向接口的编程。面向接口的编程就意味着:开发系统时,主体构架使用接口,接口构成系统的骨架。这样就可以通过更换实现接口的类来更换系统的实现。

例如:在上节示例中,Java接口Introduceable就是系统骨架的一个重要组成部分,这个Java接口定义了一个方法:detailo中 心类和教员类分别实现了Java接口Introduceable,因此具有了不同的detail方法实现。在School2类中,print方法接收的参 数类型是Introduceable,这样,就可以向print方法传递任意一个Introduceable接口的实现类,在运行时,Java虚拟机会根 据实际创建的对象类型调用不同的方法实现。这就意味着:可以通过更换实现接口的类来更换系统的实现。

二、面向接口编程的示例

接下来通过一个示例详细讲解面向接口编程的实现过程。

案例需求的效果图如图1所示。

升级系统,要求如下:

★ 打印机有多种类型,比如:黑白打印机、彩色打印机等。

★ 中心可能配备其中任意一款打印机,负责打印教员或者中心的详细信息。

★ 系统要具备良好的可扩展性与可维护性。

图1 使用不同类型的打印机进行打印
图1 使用不同类型的打印机进行打印

采用面向接口编程的方式实现可以分为3个步骤。

1.抽象出Java接口

分析:由于黑白、彩色打印机都存在一个共同的方法特征:print,而且黑白、彩色打印机对print方法有各自不同的实现,因此可以抽象出一个Java接口PrinterFace(代表打印机),在其中定义print方法。

具体实现代码如下:

折叠 Java 代码
  1. package Java.sg.ch03;   
  2. public interface PrinterFace {   
  3.   //定义打印方法   
  4.   public voicl print (String content);   
  5. }  

2.实现Java接口

分析:在第一步中已经抽象出Java接口PrinterFace,并在其中定义了print方法。由于黑白、彩色打印机对print方法有各自不同的实现,因此在第2步中,要让黑白、彩色打印机实现PrinterFace接口,各自实现print方法。

彩色打印机代码实现如下:

折叠 Java 代码
  1. package Java.sg.ch03;   
  2.   
  3. public class ColorPrinter implements    
  4.   
  5. PrinterFace {   
  6.     /**  
  7.      * 打印方法  
  8.      */  
  9.     public void print(String content) {   
  10.         System.out.println("彩色打印  :");   
  11.         System.out.println(content);   
  12.     }   
  13.   }

黑白打印机代码实现如下:

折叠 Java 代码
  1. package Java.sg.ch03;   
  2.   
  3. public class BlackPrinter implements    
  4.   
  5. PrinterFace {   
  6.     /**  
  7.      * 打印方法  
  8.      */  
  9.     public void print(String content) {   
  10.         System.out.println("黑白打印  :");   
  11.         System.out.println(content);   
  12.     }   
  13.   }

3.使用Java接口

经验:现在,Java接口及其实现类都已经创建完毕,接着,我们就要使用面向接口编程的原则,让接口构成系统的骨架,以便达到更换实现接口的类就可以更换系统的实现的目的。

中心类负责对外提供打印功能,要求可以随时更换打印机类型。代码实现如下:

折叠 Java 代码
  1. package Java.sg.ch03;   
  2.   
  3. public class School3 implements Introduceable{   
  4.     private PrinterFace printer;  //打印机   
  5.   
  6.     //  输出中心的详细信息   
  7.     public String detail() {   
  8.         return "这里是中心";   
  9.     }   
  10.     //  使用中心打印机打印信息   
  11.     public void print(Introduceable intro){   
  12.         printer.print(intro.detail());   
  13.     }   
  14.     //设置打印机   
  15.     public void setPrinter(PrinterFace p) {   
  16.         this.printer = p;   
  17.     }   
  18. }

测试类提供main方法进行单元测试。代码实现如下:

折叠 Java 代码
  1. /*  
  2.  * jsp.sg.ch04.Test.java  
  3.  * 2011-5-29  
  4.  * 4u^j2JavaJavaL  
  5.  */  
  6. package Java.sg.ch03;   
  7.   
  8. public class Test {   
  9.     public static void main(String[] args) {   
  10.         //创建中心实例   
  11.         School3 school = new School3();   
  12.         //为该中心配备黑白打印机   
  13.         school.setPrinter(new BlackPrinter());   
  14.         school.print(school);    
  15.         //为该中心配备彩色打印机   
  16.         school.setPrinter(new ColorPrinter());   
  17.         school.print(school);   
  18.     }   
  19. }

经验:面向接口编程可以实现接口和实现的分离,这样做的最 大好处就是能够在客户端未知的情况下修改实现代码。那么什么时候应该抽象出Java接口呢?一种是用在层和层之问的调用。层和层之间是最忌讳耦合度过高或 是改变过于频繁。设计优秀的接口能够解决这个问题。另一种是用在那些不稳定的部分上。如果某些需求的变化性很大,那么定义接口也是一种解决之道。设计良好 的接口就像是我们日常使用的万用插座一样,不论插头如何变化,都可以使用。

最后强调一点,良好的接口定义一定是来自于需求的,它绝对不是程序员绞尽脑汁想出来的。

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