澄清Java（一）----接口與繼承Bromon原創(chuàng) 請(qǐng)尊重版權(quán) 計(jì)算機(jī)學(xué)院研二的兄弟與我討論Java，一見(jiàn)面，幾個(gè)問(wèn)題全是關(guān)于接口，接口有什么用？為什么要用接口？什么時(shí)候該使用接口？很慶幸他們不是問(wèn)我Java如何連接SQL Server，或者是如何開(kāi)發(fā)J2EE應(yīng)用，這類(lèi)問(wèn)題有殺傷力，避之則吉。今年計(jì)算機(jī)學(xué)院本科有個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是做J2ME，選這個(gè)題目的學(xué)生在5月末都還在苦著臉研究java.util.*這個(gè)包，這個(gè)這個(gè)……唉。 大多數(shù)人認(rèn)為，接口的意義在于頂替多重繼承。眾所周知Java沒(méi)有c++那樣多重繼承的機(jī)制，但是卻能夠?qū)嵶鞫鄠€(gè)接口。這個(gè)說(shuō)法是很牽強(qiáng)的，接口和繼承是完全不同的東西，接口沒(méi)有能力代替多重繼承，也沒(méi)有這個(gè)義務(wù)。接口的作用，一言以蔽之，就是標(biāo)志類(lèi)的類(lèi)別（type of class）。把不同類(lèi)型的類(lèi)歸于不同的接口，可以更好的管理他們。OO的精髓，我以為，是對(duì)對(duì)象的抽象，最能體現(xiàn)這一點(diǎn)的就是接口。為什么我們討論設(shè)計(jì)模式都只針對(duì)具備了抽象能力的語(yǔ)言（比如c++、java、c#等），就是因?yàn)樵O(shè)計(jì)模式所研究的，實(shí)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(diào)侃，實(shí)乃至理）。 設(shè)計(jì)模式中最基礎(chǔ)的是工廠模式（Factory），在我最近的一個(gè)很簡(jiǎn)單的應(yīng)用中，我想盡量的讓我的程序能夠在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)間移植，當(dāng)然，這涉及很多問(wèn)題，單是如何兼容不同DBMS的SQL就讓人頭痛。我們不妨先把問(wèn)題簡(jiǎn)單化，只考慮如何連接不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。 假設(shè)我有很多個(gè)類(lèi)，分別是Mysql.java、SQLServer.java、Oracle.java、DB2.java，他們分別連接不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)一返回一個(gè)Connection對(duì)象，并且都有一個(gè)close方法，用于關(guān)閉連接。只需要針對(duì)你的DBMS，選擇不同的類(lèi)，就可以用了，但是我的用戶他會(huì)使用什么數(shù)據(jù)庫(kù)？我不知道，我希望的是盡量少的修改代碼，就能滿足他的需要。我可以抽象如下接口：
這個(gè)接口只定義兩個(gè)方法，沒(méi)有任何有實(shí)際意義的代碼，具體的代碼由實(shí)作這個(gè)接口的類(lèi)來(lái)給出，比如Mysql.java：
類(lèi)似的當(dāng)然還有Oracle.java等等，接口DB給這些類(lèi)歸了個(gè)類(lèi)，在應(yīng)用程序中我們這樣定義對(duì)象：org.bromon.test.DB myDB; 使用myDB來(lái)操作數(shù)據(jù)庫(kù)，就可以不用管實(shí)際上我所使用的是哪個(gè)類(lèi)，這就是所謂的“開(kāi)-閉”原則。但是問(wèn)題在于接口是不能實(shí)例化的，myDB=new DB()，這樣的代碼是絕對(duì)錯(cuò)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實(shí)例化的是哪個(gè)類(lèi)，用了接口跟沒(méi)用一樣。所以我們需要一個(gè)工廠：
所以實(shí)例化的代碼變成：myDB=DBFactory.getConn()； 這就是23種模式中最基礎(chǔ)的普通工廠(Factory)，工廠類(lèi)負(fù)責(zé)具體實(shí)例化哪個(gè)類(lèi)，而其他的程序邏輯都是針對(duì)DB這個(gè)接口進(jìn)行操作，這就是“針對(duì)接口編程”。責(zé)任都被推卸給工廠類(lèi)了，當(dāng)然你也可以繼續(xù)定義工廠接口，繼續(xù)把責(zé)任上拋，這就演變成抽象工廠(Abstract Factory)。 整個(gè)過(guò)程中接口不負(fù)責(zé)任何具體操作，其他的程序要連接數(shù)據(jù)庫(kù)的話，只需要構(gòu)造一個(gè)DB對(duì)象就OK，而不管工廠類(lèi)如何變化。這就是接口的意義----抽象。 繼承的概念不用多說(shuō)，很好理解。為什么要繼承呢？因?yàn)槟阆胫赜么a？這絕對(duì)不是理由，繼承的意義也在于抽象，而不是代碼重用。如果對(duì)象A有一個(gè)run()方法，對(duì)象B也想有這個(gè)方法，所以有人就Class B extends A。這是不經(jīng)大腦的做法。如果在B中實(shí)例化一個(gè)A，調(diào)用A的Run()方法，是不是可以達(dá)到同樣的目的？如下：
這就是利用類(lèi)的聚合來(lái)重用代碼，是委派模式的雛形，是GoF一貫倡導(dǎo)的做法。 那么繼承的意義何在？其實(shí)這是歷史原因造成的，最開(kāi)始的OO語(yǔ)言只有繼承，沒(méi)有接口，所以只能以繼承來(lái)實(shí)現(xiàn)抽象，請(qǐng)一定注意，繼承的本意在于抽象，而非代碼重用（雖然繼承也有這個(gè)作用），這是很多Java爛書(shū)最嚴(yán)重的錯(cuò)誤之一，它們所造成的陰影，我至今還沒(méi)有完全擺脫，壞書(shū)害人啊，尤其是入門(mén)類(lèi)的，流毒太大。什么時(shí)候應(yīng)該使用繼承？只在抽象類(lèi)中使用，其他情況下盡量不使用。抽象類(lèi)也是不能實(shí)例化的，它僅僅提供一個(gè)模版而已，這就很能說(shuō)明問(wèn)題。 軟件開(kāi)發(fā)的萬(wàn)惡之源，一是重復(fù)代碼而不是重用代碼，二是爛用繼承，尤以c++程序員為甚。Java中取締多重繼承，目的就是制止?fàn)€用繼承，實(shí)是非常明智的做法，不過(guò)很多人都不理解。Java能夠更好的體現(xiàn)設(shè)計(jì)，這是讓我入迷的原因之一。