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Java語言介面與繼承本質( 很經典)

大多數人認為,介面的意義在於頂替多重繼承。眾所周知Java沒有c++那樣多重繼承的機制,但是卻能夠實作多個介面。其實這樣做是很牽強的,介面和繼承是完全不同的東西,介面沒有能力代替多重繼承,也沒有這個義務。介面的作用,一言以蔽之,就是標誌類的類別(type of class)。把不同型別的類歸於不同的介面,可以更好的管理他們。OO的精髓,我以為,是對物件的抽象,最能體現這一點的就是介面。為什麼我們討論設計模式都只針對具備了抽象能力的語言(比如c++、java、c#等),就是因為設計模式所研究的,實際上就是如何合理的去抽象。(cowboy的名言是 “抽象就是抽去像的部分”,看似調侃,實乃至理)。

  設計模式中最基礎的是工廠模式(Factory),在我最近的一個很簡單的應用中,我想盡量的讓我的程式能夠在多個數據庫間移植,當然,這涉及很多問題,單是如何相容不同DBMS的SQL就讓人頭痛。我們不妨先把問題簡單化,只考慮如何連線不同的資料庫。

  假設我有很多個類,分別是Mysql.java、SQLServer.java、Oracle.java、DB2.java,他們分別連線不同的資料庫,統一返回一個Connection物件,並且都有一個close方法,用於關閉連線。只需要針對你的DBMS,選擇不同的類,就可以用了,但是我的使用者他會使用什麼資料庫?我不知道,我希望的是儘量少的修改程式碼,就能滿足他的需要。我可以抽象如下介面:

  package org.bromon.test;

  public interface DB

  {

  java.sql.Connection openDB(String url,String user,String password);

  void close();

  }

  這個介面只定義兩個方法,沒有任何有實際意義的程式碼,具體的程式碼由實作這個介面的類來給出,比如Mysql.java:

  Package org.bromon.test;

  import java.sql.*;

  public class Mysql implements DB

  {

  private String url=”jdbc:mysql:localhost:3306/test”;

  private String user=”root”;

  private String password=””;

  private Connection conn;

  public Connection openDB(url,user,password)

  {

  //連線資料庫的程式碼

  }

  public void close()

  {

  //關閉資料庫

  }

  }

  類似的當然還有Oracle.java等等,介面DB給這些類歸了個類,在應用程式中我們這樣定義物件:

  org.bromon.test.DB myDB;

  使用myDB來操作資料庫,就可以不用管實際上我所使用的是哪個類,這就是所謂的“開-閉”原則。但是問題在於介面是不能例項化的,myDB=new DB(),這樣的程式碼是絕對錯誤的,我們只能myDB=new Mysql()或者myDB=new Oracle()。麻煩了,我還是需要指定具體例項化的是哪個類,用了介面跟沒用一樣。所以我們需要一個工廠:

  package org.bromon.test;

  public class DBFactory

  {

  public static DB Connection getConn()

  {

  Return(new Mysql());

  }

  }

  所以例項化的程式碼變成:myDB=DBFactory.getConn();

  這就是23種模式中最基礎的普通工廠(Factory),工廠類負責具體例項化哪個類,而其他的程式邏輯都是針對DB這個介面進行操作,這就是“針對介面程式設計”。責任都被推卸給工廠類了,當然你也可以繼續定義工廠介面,繼續把責任上拋,這就演變成抽象工廠(Abstract Factory)。

  整個過程中介面不負責任何具體操作,其他的程式要連線資料庫的話,只需要構造一個DB物件就OK,而不管工廠類如何變化。這就是介面的意義 ----抽象。

  繼承的概念不用多說,很好理解。為什麼要繼承呢?因為你想重用程式碼?這絕對不是理由,繼承的意義也在於抽象,而不是程式碼重用。如果物件A有一個run()方法,物件B也想有這個方法,所以有人就Class B extends A。這是不經大腦的做法。如果在B中例項化一個A,呼叫A的Run()方法,是不是可以達到同樣的目的?如下:

  Class B

  {

  A a=new A();

  a.run();

  }

  這就是利用類的聚合來重用程式碼,是委派模式的雛形,是GoF一貫倡導的做法。

  那麼繼承的意義何在?其實這是歷史原因造成的,最開始的OO語言只有繼承,沒有介面,所以只能以繼承來實現抽象,請一定注意,繼承的本意在於抽象,而非程式碼重用(雖然繼承也有這個作用),這是很多Java爛書最嚴重的錯誤之一,它們所造成的陰影,我至今還沒有完全擺脫,壞書害人啊,尤其是入門類的,流毒太大。什麼時候應該使用繼承?只在抽象類中使用,其他情況下儘量不使用。抽象類也是不能例項化的,它僅僅提供一個模版而已,這就很能說明問題。

  軟體開發的萬惡之源,一是重複程式碼而不是重用程式碼,二是爛用繼承,尤以c++程式設計師為甚。Java中取締多重繼承,目的就是制止爛用繼承,實是非常明智的做法,不過很多人都不理解。Java能夠更好的體現設計,這是讓我入迷的原因之一