接口是什么?为什么要使用它?

1 什么是接口

接口是一种用来定义程序的协议,它描述可属于任何类或结构的一组相关行为。
接口是一组规则的集合,它规定了实现本接口的类或接口必须拥有的一组规则。体现了自然界“如果你是……则必须能……”的理念。
接口是在一定粒度视图上同类事物的抽象表示。因为“同类事物”这个概念是相对的,它因为粒度视图不同而不同。

2 为什么要使用接口?而不是直接实现呢?

接口的使用并非总是从设计的角度来考虑。接口和python其他语法现象一样,共同构成了python整个语言体系。
接口的意义在于 抽象、不拘细节,从而使同类事物在同一高度具有通用及可替代性。
关于解耦,并不是接口能解耦,而是抽象能解耦 接口只是手段,如果两个事物有必然联系,那么就不会出现完全解耦,只能耦合转移。
—— from http://bbs.csdn.net/topics/380040137

在系统分析和架构中,分清层次和依赖关系,每个层次不是直接向其上层提供服务(即不是直接实例化在上层中),而是通过定义一组接口,仅向上层暴露其接口功能,上层对于下层仅仅是接口依赖,而不依赖具体类。

  • 系统灵活性增强
    当下层需要改变时,只要接口及接口功能不变,则上层不用做任何修改。甚至可以在不改动上层代码时将下层整个替换掉,就像我们将一个WD的60G硬盘换成一个希捷的160G的硬盘,计算机其他地方不用做任何改动,而是把原硬盘拔下来、新硬盘插上就行了,因为计算机其他部分不依赖具体硬盘,而只依赖一个IDE接口,只要硬盘实现了这个接口,就可以替换上去。
  • 不同部件或层次的开发人员可以并行开工
    就像造硬盘的不用等造CPU的,也不用等造显示器的,只要接口一致,设计合理,完全可以并行进行开发,从而提高效率。

那么具体什么时候用,什么时候不用呢?在常见的三层架构中,有以下几个层次,分别进行说明:

  • 界面层
    也就是展示层,直接呈现给用户的,可能不同的软件有不同的呈现方式,比如Web,WinForm,甚至移动APP,在这个层次,我认为是没有必要写太多的接口。
  • 业务逻辑层
    这个层次,业务逻辑,可以根据需要使用接口。如果是直接读写数据库什么的,就直接用调用数据库访问层的接口。如果是与多个第三方接口进行交互,那么就需要接口,不同的渠道各自实现。
  • 数据访问层 数据访问层,最好使用接口,比如数据库访问,这种可以根据不同的数据库实现相应的接口向业务逻辑层提供服务。

可能在开发的时候,一开始我们并没有想到要使用接口。可能简单就用一个类实现了。到后面新的需求过来的时候,发现代码需要重构,要用接口和抽象类等等。这个也需要看个人编码的习惯。有的人就长篇大论一个类完成所有的逻辑。这样的开发人员,应该是很少见过好的代码,如果见过的话,后面肯定会精简做到更好。而另外一些人可能一开始就能嗅出来哪些地方需要使用接口,哪些地方使用抽象类,这也是一种思维方式。前面一种只管开发当前的功能。而后面一种则会考虑到以后的扩展。总而言之,需要根据不同的情况进行考虑。

2.1 面向接口编程

面向接口编程:面向接口编程和面向对象编程并不是平级的,它并不是比面向对象编程更先进的一种独立的编程思想,而是附属于面向对象思想体系,属于其一部分。或者说,它是面向对象编程体系中的思想精髓之一.

2.2 软件设计中有关接口的原则

我一直认为这个问题,应该从设计的角度来讲。在软件设计的六大设计原则中,与接口直接相关的就有以下两个:

  • 依赖倒置原则 高层模块不应该依赖底层模块,二则都应该依赖其抽象,抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。
    问题由来:类A直接依赖类B,假如要将类A改为依赖类C,则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下,类A一般是高层模块,负责复杂的业务逻辑;类B和类C是低层模块,负责基本的原子操作;假如修改类A,会给程序带来不必要的风险。
    解决方案:面向接口编程,将类A修改为依赖接口I,类B和类C各自实现接口I,类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系,则会大大降低修改类A的几率。
  • 接口隔离原则 定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
    问题由来:类A通过接口I依赖类B,类C通过接口I依赖类D,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
    解决方案:在设计接口的时候要精简单一,将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。
  • 总结
    单一职责原则告诉我们实现类要职责单一;里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系;依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程;接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一;迪米特法则告诉我们要降低耦合。而开闭原则是总纲,他告诉我们要对扩展开放,对修改关闭。接口在设计模式中,有很多的灵活应用。

接口、抽象类的区别

这里写图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/laotianv5/article/details/81662280
今日推荐