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title: 面向接口编程
author: TianZD
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summary: 面向接口编程思想学习笔记，粗略学了一下，没有参考价值
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  - 编程思想
  - 接口
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  - java
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date: 2022-04-29 10:58:42
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# 为什么我们要面向接口编程？！

转载自程序羊的知乎文章

# 到底面向？编程

**面向过程编程（`Procedure Oriented`、简称`PO`）** 和 **面向对象编程（`Object Oriented`、简称`OO`）** 我们一定听过，然而实际企业级开发里受用更多的一种编程思想那就是：**面向接口编程（`Interface-Oriented`）**！

接口这个概念我们一定不陌生，实际生活中**最常见的例子就是**：插座！

我们只需要事先定义好插座的**接口标准**，各大插座厂商只要按这个接口标准生产，管你什么牌子、内部什么电路结构，这些均和用户无关，用户拿来就可以用；而且即使插座坏了，只要换一个符合接口标准的新插座，一切照样工作！



![img](https://pic1.zhimg.com/80/v2-91a154ce20b13b02a4758f51931388c4_1440w.jpg)



同理，实际代码设计也是这样！

我们在设计一个软件的代码架构时，我们都希望**事先约定**好各个功能的**接口**（即：约定好接口签名和方法），实际开发时我们只需要实现这个接口就能完成具体的功能！后续即使项目变化、功能升级，程序员只需要按照接口约定重新实现一下，就可以达到系统升级和扩展的目的！

正好，Java中天生就有`interface`这个语法，这简直是为面向接口编程而生的！

所以接下来落实到代码上，举个通俗一点的小例子唠一唠，实际业务代码虽然比这个复杂，但原理是一模一样的。

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## 做梦了

假如哪一天程序羊真发达了，一口豪气买了两辆豪车，一辆五菱宏光、一辆飞度、并且还专门聘请了一位驾驶员来帮助驾驶。

**两辆豪车在此：**

```java
public class Wuling {
    public void drive() {
        System.out.println("驾驶五菱宏光汽车");
    }
}

public class Fit {
    public void drive() {
        System.out.println("驾驶飞度汽车");
    }
}
```

**驾驶员定义在此：**

驾驶员定义了两个`drive()`方法，分别用来驾驶两辆车：

```text
public class Driver {

    public void drive( Wuling wuling ) {
        wuling.drive(); // 驾驶五菱宏光的方法
    }

    public void drive( Fit fit ) {
        fit.drive();    // 驾驶飞度的方法
    }

    // 用于测试功能的 main()函数
    public static void main( String[] args ) {

        // 实例化两辆新车
        Wuling wuling = new Wuling();
        Fit fit = new Fit();

        // 实例化驾驶员
        Driver driver = new Driver();

        driver.drive( wuling ); // 帮我开五菱宏光
        driver.drive( fit );    // 帮我开飞度
    }
}
```

这暂且看起来没问题！日子过得很融洽。

但后来过了段时间，程序羊又变得发达了一点，这次他又豪气地买了一辆新款奥拓（Alto）！

可是现有的驾驶员类`Driver`的两个`drive()`方法里都开不了这辆新买的奥拓该怎么办呢？

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## 代码的灵活解耦

这时候，我想应该没有谁会专门再去往`Driver`类中添加一个新的`drive()`方法来达到目的吧？毕竟谁也不知道以后他还会不会买新车！

这时候如果我希望我聘请的这位驾驶员对于所有车型都能驾驭，该怎么办呢？

很容易想到，我们应该**做一层抽象**。毕竟不管是奥拓还是奥迪，它们都是汽车，因此我们**定义一个父类**叫做汽车类`Car`，里面只声明一个通用的`drive()`方法，具体怎么开先不用管：

```text
// 抽象的汽车类Car，代表所有汽车
public class Car {
    void drive() { } // 通用的汽车驾驶方法
}
```

这时，只要我新买的奥拓符合`Car`定义的驾驶标准即可被我的驾驶员驾驶，所以只需要新的奥拓来继承一下`Car`类即可：

```text
public class Alto extends Car {
    public void drive() {
        System.out.println("驾驶奥拓汽车");
    }
}
```

同理，只需要我的驾驶员具备通用汽车`Car`的驾驶能力，那驾驶所有的汽车都不是问题，因此`Drvier`类的`drive()`方法只要传入的参数是**父类**，那就具备了通用性：

```text
public class Driver {

    public void drive( Car car ) {  // 方法参数使用父类来替代
        car.drive();
    }

    public static void main( String[] args ) {
        Alto alto = new Alto();
        Driver driver = new Driver();
        driver.drive( alto );
    }
}
```

问题暂且解决了！

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但是再后来，程序羊他好像又更发达了一些，连车都不想坐了，想买一头驴（Donkey）让司机骑着带他出行！

很明显，原先适用于汽车的`drive()`方法肯定是不适合骑驴的！但我们希望聘请的这位驾驶员既会开汽车，又会骑驴怎么办呢？

害！我们干脆直接定义一个叫做交通工具（`TrafficTools`）的通用接口吧！里面包含一个通用的交通工具使用方法，管你是驾驶汽车，还是骑驴骑马，具体技能怎么实现先不管：

```text
// 通用的交通工具接口定义
public interface TrafficTools {
    void drive();  // 通用的交通工具使用方法
}
```

有了这个**接口约定**，接下来就好办了。我们让所有的`Car`、或者驴、马等，都来实现这个接口：

```text
public class Car implements TrafficTools {
    @Override
    public void drive() { }
}

public class Wuling extends Car {
    public void drive() {
        System.out.println("驾驶五菱宏光汽车");
    }
}

public class Fit extends Car {
    public void drive() {
        System.out.println("驾驶飞度汽车");
    }
}

public class Alto extends Car {
    public void drive() {
        System.out.println("驾驶奥拓汽车");
    }
}

public class Donkey implements TrafficTools {
    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("骑一头驴");
    }
}
```

这个时候只要我们的驾驶员师傅也**面向接口编程**，就没有任何问题：

```text
public class Driver {

    // 方法参数面向接口编程
    public void drive( TrafficTools trafficTools ) {
        trafficTools.drive();
    }

    public static void main( String[] args ) {
        Driver driver = new Driver();
        driver.drive( new Wuling() );  // 开五菱
        driver.drive( new Fit() );     // 开飞度
        driver.drive( new Alto() );    // 开奥拓
        driver.drive( new Donkey() );  // 骑一头驴
    }
}
```

很明显，代码完全解耦了！这就是接口带来的便利。

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## 代码的扩展性

面向接口编程的优点远不止上面这种代码解耦的场景，在实际企业开发里，利用接口思想**对已有代码进行灵活扩展**也特别常见。

再举一个例子：假设程序羊有一个非常豪气的朋友，叫：**程序牛**，他们家出行可不坐车，全靠私人飞机出行：

```text
// 通用的飞机飞行接口
public interface Plane {
    void fly();
}

// 程序牛的专用机长，受过专业训练（即：实现了通用飞行接口）
public class PlaneDriver implements Plane {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("专业的飞行员操控飞机");
    }
}

// 出门旅行
public class Travel {

    // 此处函数参数也是面向接口编程！！！
    public void fly( Plane plane ) {
        plane.fly();
    }

    public static void main( String[] args ) {
        Travel travel = new Travel();  // 开启一段旅行
        PlaneDriver planeDriver = new PlaneDriver(); // 聘请一个机长
        travel.fly( planeDriver ); // 由专业机长开飞机愉快的出去旅行
    }
}
```

但是突然有一天，他们家聘请的机长跳槽了，这时候程序牛一家就无法出行了，毕竟飞机不会驾驶。

于是他跑来问我借司机，想让我的驾驶员来帮他驾驶飞机出去旅行。

我一看，由于他们的代码面向的是接口，我就肯定地答应了他！

这时候对我这边的扩展来说就非常容易了，我只需要安排我的驾驶员去培训一下飞行技能就OK了（实现一个方法就行）：

```text
// 让我的驾驶员去培训一下飞行技能（即：去实现通用飞行接口）
public class Driver implements Plane {

    public void drive( TrafficTools trafficTools ) {
        trafficTools.drive();
    }

    // 实现了fly()方法，这下我的驾驶员也具备操控飞机的能力了！
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("普通驾驶员操控飞机");
    }
}
```

这时候我的驾驶员`Driver`类就可以直接服务于他们一家的出行了：

```text
public class Travel {

    public void fly( Plane plane ) {
        plane.fly();
    }

    public static void main( String[] args ) {
        Travel travel = new Travel();

        // 专业飞行员操控飞机
        PlaneDriver planeDriver = new PlaneDriver();
        travel.fly( planeDriver );

        // 普通驾驶员操控飞机
        Driver driver = new Driver();
        travel.fly( driver );
    }
}
```

看到没，这一改造过程中，我们只增加了代码，却并没有修改任何已有代码，就完成了代码扩展的任务，非常符合**开闭原则**！

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## 实际项目

实际开发中，我们就暂且不说诸如`Spring`这种框架内部会大量使用接口，并对外提供使用，就连我们自己平时写业务代码，我们也习惯于在`Service`层使用接口来进行一层隔离：



![img](https://pic2.zhimg.com/80/v2-a41981e2872a399651bfc002e601a5a5_1440w.jpg)



这种接口定义和具体实现逻辑的分开，非常有利于后续扩展和维护！

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## 小结

面向接口编程开发，对代码架构的解耦和扩展确实很有好处，这种编码思想也值得平时开发结合实践反复理解和回味！