JAVA编程思想（二）如何面向接口编程

铿然架构  |  作者  /  铿然一叶 这是铿然架构的第 62 篇原创文章

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1. 接口的本质

接口封装了细节

接口对调用者封装了实现细节，调用者只需按接口规范使用，而不关心怎么实现，例如我们最常见的数据库连接接口Connection，当通过某个工具包获取Connection后（如HikariPool或者阿里Druid），调用者并不关心实际获取到的是厂家提供的驱动类，还是被工具包封装之后的代理类。

有接口就意味着有变化点

有接口就意味着有变化点，如果没有变化点，也就不需要定义接口，按照固定逻辑实现即可，照此反推，即-有可能发生变化的逻辑，才适合定义接口。例如Java的集合框架，List，Map，Set都有很多不同实现类，不同的实现类便是不同的变化点，可以满足不同的需要。

接口是一套标准

接口是一套标准，例如插座，手机充电口，插入插座的部分并没有什么不同（注意：这里仅说的是插入的部分），从这个角度看接口就是一个标准，只要符合标准就能适配接口，因此并不是一定要有变化点才能定义接口，标准的接口是为了更加规范，通用。

综上，就是接口的本质，透过这些本质，就很容易知道什么时候需要定义接口。

2. 面向接口编程的优点

从接口的本质实际已经可以看出面向接口编程的优点：

A. 接口稳定，易于扩展
B. 替换接口实现时，修改代价小
C. 代码规范，易于维护

关于接口编程如何易于扩展，请参考：JAVA编程思想（一）通过依赖注入增加扩展性。

3. 接口调用方式

一般情况下有两种方式：

3.1 入参为接口

提供者提供的方法入参或构造器入参定义为接口，由调用者自行确定实现类，此时调用者要关心接口实现，并可能自行提供最佳实现。

3.2 工厂类生成接口实例

提供者提供的方法中通过工厂类生成接口实例，调用者使用该接口实例，不关心具体实现，例如数据库连接类Connection，通常都是通过工厂类生成给调用者使用。

以上两种调用方式也决定了具体的实现方式。

4. 面向接口编程举例

在接口的本质中已经提到，当要对外屏蔽实现，功能有变化点，或制订标准时需要定义接口，前两个的的例子很常见，就不再举例，这里仅举例说明接口是如何用于制订标准的。

4.1. 通过接口制订标准例子

注意：

1. 本例目的仅为说明接口可用于制订标准，进而可采用相同的模式来处理类似逻辑，这样易于后续新开发和维护同类功能，本例并未完整实现。
2. 另外为了简单，本例都写成了内部类和接口。

import java.util.List;

public class StandardDemo
{
    
    public static void main(String[] args)
    {
        // 在这种场景下，实际使用时一定会引用到实现类，并没有屏蔽实现细节，此处接口的作用就是统一标准方法，方便维护。
        DAOInterface<Person, PrimaryKey> dao = new PersonDAO<>();
        
        // 以下代码并没有完整实现，仅仅用于示例这个标准接口是如何使用的
        List<Person> people = dao.query(new Condition());
        Person person = dao.queryByPrimaryKey(new PrimaryKey());
        dao.update(new Person());
    }
    
}

// 这个接口的主要目的是：定义一套标准接口方法，要求所有数据库访问都遵循这些标准接口方法来实现，使得统一模式之后更易于维护，而不是各个开发人员各写一套出来。
interface DAOInterface<T, K>
{
    List<T> query(Condition condition);
    
    T queryByPrimaryKey(K entiryKey);
    
    int update(T entity);
    
    int create(T entity);
}

class PersonDAO<Person, PrimaryKey> implements DAOInterface<Person, PrimaryKey>
{
    @Override
    public List<Person> query(Condition condition)
    {
        return null; // 仅示例，没有完整实现
    }
    
    @Override
    public Person queryByPrimaryKey(PrimaryKey primaryKey)
    {
        return null; // 仅示例，没有完整实现
    }
    
    @Override
    public int update(Person entity)
    {
        return 0; // 仅示例，没有完整实现
    }
    
    @Override
    public int create(Person entity)
    {
        return 0; // 仅示例，没有完整实现
    }
}

class StudentDAO<Student, PrimaryKey> implements DAOInterface<Student, PrimaryKey>
{
    @Override
    public List<Student> query(Condition condition)
    {
        return null; // 仅示例，没有完整实现
    }
    
    @Override
    public Student queryByPrimaryKey(PrimaryKey primaryKey)
    {
        return null; // 仅示例，没有完整实现
    }
    
    @Override
    public int update(Student student)
    {
        return 0; // 仅示例，没有完整实现
    }
    
    @Override
    public int create(Student student)
    {
        return 0; // 仅示例，没有完整实现
    }
}

// 仅示例，没有完整实现
class Student
{
}

// 仅示例，没有完整实现
class Person
{
}

// 查询条件类，并未实现
class Condition
{
}

// 主键类，并未实现
class PrimaryKey
{
}

5. 总结：如何面向接口编程

1. 首先透过接口的本质：是否对外提供接口屏蔽内部实现，是否有变化点，是否要制订标准以方便维护，这三个方面来确定是否需要定义接口。
2. 一般来说要用接口是因为事物既具有共性又有不同点，要能找到共性又具有不同点才需要定义接口，例如飞机和鸟都能飞，这是共性，但飞的方式不同，这是不同点，这个寻找共性的过程就是抽象的过程，抽象能力高则面向接口编程能力就高。
3. 接口不是必须的，当拿不定主意是否需要接口时通常有两个可能：“确实不需要接口” 和 “当下你还没法确定是否需要接口”，这时也不必勉强，等发现需要时再重构。

end.

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