我想，對于各位使用面向?qū)ο缶幊陶Z言的程序員來說，“接口”這個名詞一定不陌生，但是不知各位有沒有這樣的疑惑：接口有什么用途？它和抽象類有什么區(qū)別？能不能用抽象類代替接口呢？而且，作為程序員，一定經(jīng)常聽到“面向接口編程”這個短語，那么它是什么意思？有什么思想內(nèi)涵？和面向?qū)ο缶幊淌鞘裁搓P(guān)系？本文將一一解答這些疑問。

1.面向接口編程和面向?qū)ο缶幊淌鞘裁搓P(guān)系

首先，面向接口編程和面向?qū)ο缶幊滩⒉皇瞧郊壍?#xff0c;它并不是比面向?qū)ο缶幊谈冗M的一種獨立的編程思想，而是附屬于面向?qū)ο笏枷塍w系，屬于其一部分。或者說，它是面向?qū)ο缶幊腆w系中的思想精髓之一。

2.接口的本質(zhì)

接口，在表面上是由幾個沒有主體代碼的方法定義組成的集合體，有唯一的名稱，可以被類或其他接口所實現(xiàn)（或者也可以說繼承）。它在形式上可能是如下的樣子：

interface?InterfaceName
{
????void?Method1();
????void?Method2(int?para1);
????void?Method3(string?para2,string?para3);
}

?

那么，接口的本質(zhì)是什么呢？或者說接口存在的意義是什么。我認為可以從以下兩個視角考慮：

1）接口是一組規(guī)則的集合，它規(guī)定了實現(xiàn)本接口的類或接口必須擁有的一組規(guī)則。體現(xiàn)了自然界“如果你是……則必須能……”的理念。

例如，在自然界中，人都能吃飯，即“如果你是人，則必須能吃飯”。那么模擬到計算機程序中，就應(yīng)該有一個IPerson（習慣上，接口名由“I”開頭）接口，并有一個方法叫Eat()，然后我們規(guī)定，每一個表示“人”的類，必須實現(xiàn)IPerson接口，這就模擬了自然界“如果你是人，則必須能吃飯”這條規(guī)則。

從這里，我想各位也能看到些許面向?qū)ο笏枷氲臇|西。面向?qū)ο笏枷氲暮诵闹?#xff0c;就是模擬真實世界，把真實世界中的事物抽象成類，整個程序靠各個類的實例互相通信、互相協(xié)作完成系統(tǒng)功能，這非常符合真實世界的運行狀況，也是面向?qū)ο笏枷氲木琛?/p>

2）接口是在一定粒度視圖上同類事物的抽象表示。注意這里我強調(diào)了在一定粒度視圖上，因為“同類事物”這個概念是相對的，它因為粒度視圖不同而不同。

例如，在我的眼里，我是一個人，和一頭豬有本質(zhì)區(qū)別，我可以接受我和我同學是同類這個說法，但絕不能接受我和一頭豬是同類。但是，如果在一個動物學家眼里，我和豬應(yīng)該是同類，因為我們都是動物，他可以認為“人”和“豬”都實現(xiàn)了IAnimal這個接口，而他在研究動物行為時，不會把我和豬分開對待，而會從“動物”這個較大的粒度上研究，但他會認為我和一棵樹有本質(zhì)區(qū)別。

現(xiàn)在換了一個遺傳學家，情況又不同了，因為生物都能遺傳，所以在他眼里，我不僅和豬沒區(qū)別，和一只蚊子、一個細菌、一顆樹、一個蘑菇乃至一個SARS病毒都沒什么區(qū)別，因為他會認為我們都實現(xiàn)了IDescendable這個接口（注：descend?vi. 遺傳），即我們都是可遺傳的東西，他不會分別研究我們，而會將所有生物作為同類進行研究，在他眼里沒有人和病毒之分，只有可遺傳的物質(zhì)和不可遺傳的物質(zhì)。但至少，我和一塊石頭還是有區(qū)別的。

可不幸的事情發(fā)生了，某日，地球上出現(xiàn)了一位偉大的人，他叫列寧，他在熟讀馬克思、恩格斯的辯證唯物主義思想巨著后，頗有心得，于是他下了一個著名的定義：所謂物質(zhì)，就是能被意識所反映的客觀實在。至此，我和一塊石頭、一絲空氣、一條成語和傳輸手機信號的電磁場已經(jīng)沒什么區(qū)別了，因為在列寧的眼里，我們都是可以被意識所反映的客觀實在。如果列寧是一名程序員，他會這么說：所謂物質(zhì)，就是所有同時實現(xiàn)了“IReflectabe”和“IEsse”兩個接口的類所生成的實例。（注：reflect v. 反映? esse n. 客觀實在）

也許你會覺得我上面的例子像在瞎掰，但是，這正是接口得以存在的意義。面向?qū)ο笏枷牒秃诵闹唤凶龆鄳B(tài)性，什么叫多態(tài)性？說白了就是在某個粒度視圖層面上對同類事物不加區(qū)別的對待而統(tǒng)一處理。而之所以敢這樣做，就是因為有接口的存在。像那個遺傳學家，他明白所有生物都實現(xiàn)了IDescendable接口，那只要是生物，一定有Descend（）這個方法，于是他就可以統(tǒng)一研究，而不至于分別研究每一種生物而最終累死。

可能這里還不能給你一個關(guān)于接口本質(zhì)和作用的直觀印象。那么在后文的例子和對幾個設(shè)計模式的解析中，你將會更直觀體驗到接口的內(nèi)涵。

3.面向接口編程綜述

通過上文，我想大家對接口和接口的思想內(nèi)涵有了一個了解，那么什么是面向接口編程呢？我個人的定義是：在系統(tǒng)分析和架構(gòu)中，分清層次和依賴關(guān)系，每個層次不是直接向其上層提供服務(wù)（即不是直接實例化在上層中），而是通過定義一組接口，僅向上層暴露其接口功能，上層對于下層僅僅是接口依賴，而不依賴具體類。

這樣做的好處是顯而易見的，首先對系統(tǒng)靈活性大有好處。當下層需要改變時，只要接口及接口功能不變，則上層不用做任何修改。甚至可以在不改動上層代碼時將下層整個替換掉，就像我們將一個WD的60G硬盤換成一個希捷的160G的硬盤，計算機其他地方不用做任何改動，而是把原硬盤拔下來、新硬盤插上就行了，因為計算機其他部分不依賴具體硬盤，而只依賴一個IDE接口，只要硬盤實現(xiàn)了這個接口，就可以替換上去。從這里看，程序中的接口和現(xiàn)實中的接口極為相似，所以我一直認為，接口（interface）這個詞用的真是神似！

使用接口的另一個好處就是不同部件或?qū)哟蔚拈_發(fā)人員可以并行開工，就像造硬盤的不用等造CPU的，也不用等造顯示器的，只要接口一致，設(shè)計合理，完全可以并行進行開發(fā)，從而提高效率。

本篇文章先到這里。最后我想再啰嗦一句：面向?qū)ο蟮木枋悄M現(xiàn)實，這也可以說是我這篇文章的靈魂。所以，多從現(xiàn)實中思考面向?qū)ο蟮臇|西，對提高系統(tǒng)分析設(shè)計能力大有脾益。

下篇文章，我將用一個實例來展示接口編程的基本方法。

而第三篇，我將解析經(jīng)典設(shè)計模式中的一些面向接口編程思想，并解析一下.NET分層架構(gòu)中的面向接口思想。

對本文的補充：

仔細看了各位的回復(fù)，非常高興能和大家一起討論技術(shù)問題。感謝給出肯定的朋友，也要感謝提出意見和質(zhì)疑的朋友，這促使我更深入思考一些東西，希望能借此進步。在這里我想補充一些東西，以討論一些回復(fù)中比較集中的問題。

1.關(guān)于“面向接口編程”中的“接口”與具體面向?qū)ο笳Z言中“接口”兩個詞

看到有朋友提出“面向接口編程”中的“接口”二字應(yīng)該比單純編程語言中的interface范圍更大。我經(jīng)過思考，覺得很有道理。這里我寫的確實不太合理。我想，面向?qū)ο笳Z言中的“接口”是指具體的一種代碼結(jié)構(gòu)，例如C#中用interface關(guān)鍵字定義的接口。而“面向接口編程”中的“接口”可以說是一種從軟件架構(gòu)的角度、從一個更抽象的層面上指那種用于隱藏具體底層類和實現(xiàn)多態(tài)性的結(jié)構(gòu)部件。從這個意義上說，如果定義一個抽象類，并且目的是為了實現(xiàn)多態(tài)，那么我認為把這個抽象類也稱為“接口”是合理的。但是用抽象類實現(xiàn)多態(tài)合理不合理？在下面第二條討論。

概括來說，我覺得兩個“接口”的概念既相互區(qū)別又相互聯(lián)系。“面向接口編程”中的接口是一種思想層面的用于實現(xiàn)多態(tài)性、提高軟件靈活性和可維護性的架構(gòu)部件，而具體語言中的“接口”是將這種思想中的部件具體實施到代碼里的手段。

2.關(guān)于抽象類與接口

看到回復(fù)中這是討論的比較激烈的一個問題。很抱歉我考慮不周沒有在文章中討論這個問題。我個人對這個問題的理解如下：

如果單從具體代碼來看，對這兩個概念很容易模糊，甚至覺得接口就是多余的，因為單從具體功能來看，除多重繼承外（C#，Java中），抽象類似乎完全能取代接口。但是，難道接口的存在是為了實現(xiàn)多重繼承？當然不是。我認為，抽象類和接口的區(qū)別在于使用動機。使用抽象類是為了代碼的復(fù)用，而使用接口的動機是為了實現(xiàn)多態(tài)性。所以，如果你在為某個地方該使用接口還是抽象類而猶豫不決時，那么可以想想你的動機是什么。

看到有朋友對IPerson這個接口的質(zhì)疑，我個人的理解是，IPerson這個接口該不該定義，關(guān)鍵看具體應(yīng)用中是怎么個情況。如果我們的項目中有Women和Man，都繼承Person，而且Women和Man絕大多數(shù)方法都相同，只有一個方法DoSomethingInWC（）不同（例子比較粗俗，各位見諒），那么當然定義一個AbstractPerson抽象類比較合理，因為它可以把其他所有方法都包含進去，子類只定義DoSomethingInWC（），大大減少了重復(fù)代碼量。

但是，如果我們程序中的Women和Man兩個類基本沒有共同代碼，而且有一個PersonHandle類需要實例化他們，并且不希望知道他們是男是女，而只需把他們當作人看待，并實現(xiàn)多態(tài)，那么定義成接口就有必要了。

總而言之，接口與抽象類的區(qū)別主要在于使用的動機，而不在于其本身。而一個東西該定義成抽象類還是接口，要根據(jù)具體環(huán)境的上下文決定。

再者，我認為接口和抽象類的另一個區(qū)別在于，抽象類和它的子類之間應(yīng)該是一般和特殊的關(guān)系，而接口僅僅是它的子類應(yīng)該實現(xiàn)的一組規(guī)則。（當然，有時也可能存在一般與特殊的關(guān)系，但我們使用接口的目的不在這里）如，交通工具定義成抽象類，汽車、飛機、輪船定義成子類，是可以接受的，因為汽車、飛機、輪船都是一種特殊的交通工具。再譬如Icomparable接口，它只是說，實現(xiàn)這個接口的類必須要可以進行比較，這是一條規(guī)則。如果Car這個類實現(xiàn)了Icomparable，只是說，我們的Car中有一個方法可以對兩個Car的實例進行比較，可能是比哪輛車更貴，也可能比哪輛車更大，這都無所謂，但我們不能說“汽車是一種特殊的可以比較”，這在文法上都不通。

通過上一篇文章的討論，我想各位朋友對“面接接口編程”有了一個大致的了解。那么在這一篇里，我們用一個例子，讓各位對這個重要的編程思想有個直觀的印象。為充分考慮到初學者，所以這個例子非常簡單，望各位高手見諒。

問題的提出?

定義：現(xiàn)在我們要開發(fā)一個應(yīng)用，模擬移動存儲設(shè)備的讀寫，即計算機與U盤、MP3、移動硬盤等設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。

上下文（環(huán)境）：已知要實現(xiàn)U盤、MP3播放器、移動硬盤三種移動存儲設(shè)備，要求計算機能同這三種設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，并且以后可能會有新的第三方的移動存儲設(shè)備，所以計算機必須有擴展性，能與目前未知而以后可能會出現(xiàn)的存儲設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。各個存儲設(shè)備間讀、寫的實現(xiàn)方法不同，U盤和移動硬盤只有這兩個方法，MP3Player還有一個PlayMusic方法。

名詞定義：數(shù)據(jù)交換={讀，寫}

看到上面的問題，我想各位腦子中一定有了不少想法，這是個很好解決的問題，很多方案都能達到效果。下面，我列舉幾個典型的方案。

解決方案列舉

方案一：分別定義FlashDisk、MP3Player、MobileHardDisk三個類，實現(xiàn)各自的Read和Write方法。然后在Computer類中實例化上述三個類，為每個類分別寫讀、寫方法。例如，為FlashDisk寫ReadFromFlashDisk、WriteToFlashDisk兩個方法?？偣擦鶄€方法。

方案二：定義抽象類MobileStorage，在里面寫虛方法Read和Write，三個存儲設(shè)備繼承此抽象類，并重寫Read和Write方法。Computer類中包含一個類型為MobileStorage的成員變量，并為其編寫get/set器，這樣Computer中只需要兩個方法：ReadData和WriteData，并通過多態(tài)性實現(xiàn)不同移動設(shè)備的讀寫。

方案三：與方案二基本相同，只是不定義抽象類，而是定義接口IMobileStorage，移動存儲器類實現(xiàn)此接口。Computer中通過依賴接口IMobileStorage實現(xiàn)多態(tài)性。

方案四：定義接口IReadable和IWritable，兩個接口分別只包含Read和Write，然后定義接口IMobileStorage接口繼承自IReadable和IWritable，剩下的實現(xiàn)與方案三相同。

下面，我們來分析一下以上四種方案：

首先，方案一最直白，實現(xiàn)起來最簡單，但是它有一個致命的弱點：可擴展性差。或者說，不符合“開放-關(guān)閉原則”（注：意為對擴展開放，對修改關(guān)閉）。當將來有了第三方擴展移動存儲設(shè)備時，必須對Computer進行修改。這就如在一個真實的計算機上，為每一種移動存儲設(shè)備實現(xiàn)一個不同的插口、并分別有各自的驅(qū)動程序。當有了一種新的移動存儲設(shè)備后，我們就要將計算機大卸八塊，然后增加一個新的插口，在編寫一套針對此新設(shè)備的驅(qū)動程序。這種設(shè)計顯然不可取。

此方案的另一個缺點在于，冗余代碼多。如果有100種移動存儲，那我們的Computer中豈不是要至少寫200個方法，這是不能接受的！

我們再來看方案二和方案三，之所以將這兩個方案放在一起討論，是因為他們基本是一個方案（從思想層面上來說），只不過實現(xiàn)手段不同，一個是使用了抽象類，一個是使用了接口，而且最終達到的目的應(yīng)該是一樣的。

我們先來評價這種方案：首先它解決了代碼冗余的問題，因為可以動態(tài)替換移動設(shè)備，并且都實現(xiàn)了共同的接口，所以不管有多少種移動設(shè)備，只要一個Read方法和一個Write方法，多態(tài)性就幫我們解決問題了。而對第一個問題，由于可以運行時動態(tài)替換，而不必將移動存儲類硬編碼在Computer中，所以有了新的第三方設(shè)備，完全可以替換進去運行。這就是所謂的“依賴接口，而不是依賴與具體類”，不信你看看，Computer類只有一個MobileStorage類型或IMobileStorage類型的成員變量，至于這個變量具體是什么類型，它并不知道，這取決于我們在運行時給這個變量的賦值。如此一來，Computer和移動存儲器類的耦合度大大下降。

那么這里該選抽象類還是接口呢？還記得第一篇文章我對抽象類和接口選擇的建議嗎？看動機。這里，我們的動機顯然是實現(xiàn)多態(tài)性而不是為了代碼復(fù)用，所以當然要用接口。

最后我們再來看一看方案四，它和方案三很類似，只是將“可讀”和“可寫”兩個規(guī)則分別抽象成了接口，然后讓IMobileStorage再繼承它們。這樣做，顯然進一步提高了靈活性，但是，這有沒有設(shè)計過度的嫌疑呢？我的觀點是：這要看具體情況。如果我們的應(yīng)用中可能會出現(xiàn)一些類，這些類只實現(xiàn)讀方法或只實現(xiàn)寫方法，如只讀光盤，那么這樣做也是可以的。如果我們知道以后出現(xiàn)的東西都是能讀又能寫的，那這兩個接口就沒有必要了。其實如果將只讀設(shè)備的Write方法留空或拋出異常，也可以不要這兩個接口?？傊痪湓?#xff1a;理論是死的，人是活的，一切從現(xiàn)實需要來，防止設(shè)計不足，也要防止設(shè)計過度。

在這里，我們姑且認為以后的移動存儲都是能讀又能寫的，所以我們選方案三。

實現(xiàn)

下面，我們要將解決方案加以實現(xiàn)。我選擇的語言是C#，但是在代碼中不會用到C#特有的性質(zhì)，所以使用其他語言的朋友一樣可以參考。

首先編寫IMobileStorage接口：

Code：IMobileStorage

1namespace?InterfaceExample
2{
3????public?interface?IMobileStorage
4????{
5????????void?Read();//從自身讀數(shù)據(jù)
6????????void?Write();//將數(shù)據(jù)寫入自身
7????}
8}

?

代碼比較簡單，只有兩個方法，沒什么好說的，接下來是三個移動存儲設(shè)備的具體實現(xiàn)代碼：

U盤

Code：FlashDisk

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????public?class?FlashDisk?:?IMobileStorage
?4????{
?5????????public?void?Read()
?6????????{
?7????????????Console.WriteLine("Reading?from?FlashDisk……");
?8????????????Console.WriteLine("Read?finished!");
?9????????}
10
11????????public?void?Write()
12????????{
13????????????Console.WriteLine("Writing?to?FlashDisk……");
14????????????Console.WriteLine("Write?finished!");
15????????}
16????}
17}

MP3

Code：MP3Player

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????public?class?MP3Player?:?IMobileStorage
?4????{
?5????????public?void?Read()
?6????????{
?7????????????Console.WriteLine("Reading?from?MP3Player……");
?8????????????Console.WriteLine("Read?finished!");
?9????????}
10
11????????public?void?Write()
12????????{
13????????????Console.WriteLine("Writing?to?MP3Player……");
14????????????Console.WriteLine("Write?finished!");
15????????}
16
17????????public?void?PlayMusic()
18????????{
19????????????Console.WriteLine("Music?is?playing……");
20????????}
21????}
22}

移動硬盤

Code：MobileHardDisk

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????public?class?MobileHardDisk?:?IMobileStorage
?4????{
?5????????public?void?Read()
?6????????{
?7????????????Console.WriteLine("Reading?from?MobileHardDisk……");
?8????????????Console.WriteLine("Read?finished!");
?9????????}
10
11????????public?void?Write()
12????????{
13????????????Console.WriteLine("Writing?to?MobileHardDisk……");
14????????????Console.WriteLine("Write?finished!");
15????????}
16????}
17}

可以看到，它們都實現(xiàn)了IMobileStorage接口，并重寫了各自不同的Read和Write方法。下面，我們來寫Computer：

Code：Computer

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????public?class?Computer
?4????{
?5????????private?IMobileStorage?_usbDrive;
?6
?7????????public?IMobileStorage?UsbDrive
?8????????{
?9????????????get
10????????????{
11????????????????return?this._usbDrive;
12????????????}
13????????????set
14????????????{
15????????????????this._usbDrive?=?value;
16????????????}
17????????}
18
19????????public?Computer()
20????????{
21????????}
22
23????????public?Computer(IMobileStorage?usbDrive)
24????????{
25????????????this.UsbDrive?=?usbDrive;
26????????}
27????
28????????public?void?ReadData()
29????????{
30????????????this._usbDrive.Read();
31????????}
32
33????????public?void?WriteData()
34????????{
35????????????this._usbDrive.Write();
36????????}
37????}
38}

其中的UsbDrive就是可替換的移動存儲設(shè)備，之所以用這個名字，是為了讓大家覺得直觀，就像我們平常使用電腦上的USB插口插拔設(shè)備一樣。

OK！下面我們來測試我們的“電腦”和“移動存儲設(shè)備”是否工作正常。我是用的C#控制臺程序，具體代碼如下：

Code：測試代碼

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????class?Program
?4????{
?5????????static?void?Main(string[]?args)
?6????????{
?7????????????Computer?computer?=?new?Computer();
?8????????????IMobileStorage?mp3Player?=?new?MP3Player();
?9????????????IMobileStorage?flashDisk?=?new?FlashDisk();
10????????????IMobileStorage?mobileHardDisk?=?new?MobileHardDisk();
11
12????????????Console.WriteLine("I?inserted?my?MP3?Player?into?my?computer?and?copy?some?music?to?it:");
13????????????computer.UsbDrive?=?mp3Player;
14????????????computer.WriteData();
15????????????Console.WriteLine();
16
17????????????Console.WriteLine("Well,I?also?want?to?copy?a?great?movie?to?my?computer?from?a?mobile?hard?disk:");
18????????????computer.UsbDrive?=?mobileHardDisk;
19????????????computer.ReadData();
20????????????Console.WriteLine();
21
22????????????Console.WriteLine("OK!I?have?to?read?some?files?from?my?flash?disk?and?copy?another?file?to?it:");
23????????????computer.UsbDrive?=?flashDisk;
24????????????computer.ReadData();
25????????????computer.WriteData();
26????????????Console.ReadLine();
27????????}
28????}
29}

現(xiàn)在編譯、運行程序，如果沒有問題，將看到如下運行結(jié)果：

圖2.1 各種移動存儲設(shè)備測試結(jié)果

好的，看來我們的系統(tǒng)工作良好。

后來……

?

剛過了一個星期，就有人送來了新的移動存儲設(shè)備NewMobileStorage，讓我測試能不能用，我微微一笑，心想這不是小菜一碟，讓我們看看面向接口編程的威力吧！將測試程序修改成如下：

Code：測試代碼

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????class?Program
?4????{
?5????????static?void?Main(string[]?args)
?6????????{
?7????????????Computer?computer?=?new?Computer();
?8????????????IMobileStorage?newMobileStorage?=?new?NewMobileStorage();
?9
10????????????Console.WriteLine("Now,I?am?testing?the?new?mobile?storage:");
11????????????computer.UsbDrive?=?newMobileStorage;
12????????????computer.ReadData();
13????????????computer.WriteData();
14????????????Console.ReadLine();
15????????}
16????}
17}

編譯、運行、看結(jié)果：

哈哈，神奇吧，Computer一點都不用改動，就可以使新的設(shè)備正常運行。這就是所謂“對擴展開放，對修改關(guān)閉”。

圖2.2 新設(shè)備擴展測試結(jié)果

又過了幾天，有人通知我說又有一個叫SuperStorage的移動設(shè)備要接到我們的Computer上，我心想來吧，管你是“超級存儲”還是“特級存儲”，我的“面向接口編程大法”把你們統(tǒng)統(tǒng)搞定。

但是，當設(shè)備真的送來，我傻眼了，開發(fā)這個新設(shè)備的團隊沒有拿到我們的IMobileStorage接口，自然也沒有遵照這個約定。這個設(shè)備的讀、寫方法不叫Read和Write，而是叫rd和wt，這下完了……不符合接口啊，插不上。但是，不要著急，我們回到現(xiàn)實來找找解決的辦法。我們一起想想：如果你的Computer上只有USB接口，而有人拿來一個PS/2的鼠標要插上用，你該怎么辦？想起來了吧，是不是有一種叫“PS/2-USB”轉(zhuǎn)換器的東西？也叫適配器，可以進行不同接口的轉(zhuǎn)換。對了！程序中也有轉(zhuǎn)換器。

這里，我要引入一個設(shè)計模式，叫“Adapter”。它的作用就如現(xiàn)實中的適配器一樣，把接口不一致的兩個插件接合起來。由于本篇不是講設(shè)計模式的，而且Adapter設(shè)計模式很好理解，所以我就不細講了，先來看我設(shè)計的類圖吧：

如圖所示，雖然SuperStorage沒有實現(xiàn)IMobileStorage，但我們定義了一個實現(xiàn)IMobileStorage的SuperStorageAdapter，它聚合了一個SuperStorage，并將rd和wt適配為Read和Write，SuperStorageAdapter

圖2.3 Adapter模式應(yīng)用示意

具體代碼如下：

Code：SuperStorageAdapter

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????public?class?SuperStorageAdapter?:?IMobileStorage
?4????{
?5????????private?SuperStorage?_superStorage;
?6
?7????????public?SuperStorage?SuperStorage
?8????????{
?9????????????get
10????????????{
11????????????????return?this._superStorage;
12????????????}
13????????????set
14????????????{
15????????????????this._superStorage?=?value;
16????????????}
17????????}
18????
19????????public?void?Read()
20????????{
21????????????this._superStorage.rd();
22????????}
23
24????????public?void?Write()
25????????{
26????????????this._superStorage.wt();
27????????}
28????}
29}

好，現(xiàn)在我們來測試適配過的新設(shè)備，測試代碼如下：

Code：測試代碼

?1namespace?InterfaceExample
?2{
?3????class?Program
?4????{
?5????????static?void?Main(string[]?args)
?6????????{
?7????????????Computer?computer?=?new?Computer();
?8????????????SuperStorageAdapter?superStorageAdapter?=?new?SuperStorageAdapter();
?9????????????SuperStorage?superStorage?=?new?SuperStorage();
10????????????superStorageAdapter.SuperStorage?=?superStorage;
11
12????????????Console.WriteLine("Now,I?am?testing?the?new?super?storage?with?adapter:");
13????????????computer.UsbDrive?=?superStorageAdapter;
14????????????computer.ReadData();
15????????????computer.WriteData();
16????????????Console.ReadLine();
17????????}
18????}
19}

運行后會得到如下結(jié)果：

圖2.4 利用Adapter模式運行新設(shè)備測試結(jié)果

OK！雖然遇到了一些困難，不過在設(shè)計模式的幫助下，我們還是在沒有修改Computer任何代碼的情況下實現(xiàn)了新設(shè)備的運行。

?好了，理論在第一篇講得足夠多了，所以這里我就不多講了。希望各位朋友結(jié)合第一篇的理論和這個例子，仔細思考面向接口的問題。當然，不要忘了結(jié)合現(xiàn)實。

下一篇，我將解析經(jīng)典設(shè)計模式中的面向接口編程思想和.NET平臺分層架構(gòu)中接口的運用。

通過前面兩篇，我想各位朋友對“面向接口編程”的思想有了一定認識，并通過第二篇的例子，獲得了一定的直觀印象。但是，第二篇中的例子旨在展示面向接口編程的實現(xiàn)方法，比較簡單，不能體現(xiàn)出面向接口編程的優(yōu)勢和這種思想的內(nèi)涵。那么，這一篇作為本系列的終結(jié)篇，將通過分析幾個比較有深度的模式或架構(gòu)，解析隱藏其背后的面向接口思想。這篇我將要分析的分別是MVC模式和.NET平臺的分層架構(gòu)。

這篇的內(nèi)容可能會比較抽象，望諒解。

1.從MVC開始

MVC簡介：

本文不打算詳細解釋MVC架構(gòu)，而是把重點放在其中的面向接口思想上。所以在這里，只對MVC做一個簡略的介紹。

MVC是一種用于表示層設(shè)計的復(fù)合設(shè)計模式。M、V、C分別表示模型（Model）、View（視圖）、Controller（控制器）。它們的職責如下：

模型：用于存儲應(yīng)用中的數(shù)據(jù)及運行邏輯，是應(yīng)用的實體。

視圖：負責可視部分，用于與用戶交互及呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。視圖只負責顯示，不負責將用戶的操作行為解釋給模型。

控制器：負責將用戶的行為解釋給模型。根據(jù)指定的策略和用戶的操作，調(diào)用模型的邏輯。

關(guān)于三者的關(guān)系，我畫了一張圖，大家請看：

圖3.1 MVC模式示意

它們之間的交互有以下幾種：

1.當用戶在視圖上做任何需要調(diào)用模型的操作時，它的請求將被控制器截獲。

2.控制器按照自身指定的策略，將用戶行為翻譯成模型操作，調(diào)用模型相應(yīng)邏輯實現(xiàn)。

3.控制器可能會在接到視圖操作時，指定視圖做某些改變。

4.當模型的狀態(tài)發(fā)生改變時，將通過某種方式通知視圖。

5.視圖可以從模型獲取狀態(tài)，從而改變自己的顯示。

MVC介紹完了，那么可能會有人問，我們的主題呢？面向接口思想呢？其實，MVC中處處都存在面向接口的影子。下面，我對其中幾個側(cè)面進行解釋。

1.首先我們可以看到，視圖和模型是有直接交互的，也就是上面的4、5兩點。但是有一點可能會讓你吃驚：它們兩個誰也不“認識”誰，即它們相互并不知道對方是做什么的、有什么屬性、有什么方法，但是它們能交互。這是怎么做到的呢？因為它們個各知道對方實現(xiàn)了某一個接口。

此乃面向接口思想一大作用：使相互不認識的類進行交互。這樣做是很有好處的，首先它們之間的耦合度大大降低，其次雙方都可以進行替換，只要實現(xiàn)了相同的接口，就沒有問題。

打個不太恰當?shù)谋扔鳌Ｎ覀兌贾?20這個電話號碼，是急救電話。其實120就是個接口，因為當你撥打這個電話時，你不知道那邊是哪所醫(yī)院，甚至不知道那邊是不是醫(yī)院，你只知道電話那頭的地方可以救人，也可以說實現(xiàn)了IHelp接口。這樣，你通過一個號碼可以說同全部的救人機構(gòu)聯(lián)系起來了，當有緊急事件，接線控制那邊會將你的請求接到最近可用的機構(gòu)，你就可以最快的得到幫助。

現(xiàn)在我們假設(shè)沒有使用面向接口思想，來看看會發(fā)生什么恐怖的事情：首先，我家的120號碼是綁定在本市第一人民醫(yī)院的，即當我撥打120時，只能撥通第一人民醫(yī)院。如果有一天我食物中毒了，急忙撥通了120，但是電話那邊告訴我他們醫(yī)院的救護車都派出去了，我問那怎么接通別家醫(yī)院的電話，那邊的MM很溫柔的告訴我，讓我打電話給網(wǎng)通公司，然后重新為我布線。于是我吐血而亡……

言歸正傳。這里，我要引入一個設(shè)計模式，叫觀察著（Observer）模式。這個模式大約是這樣的：整個模式中有兩種實體：觀察者和被觀察者，它們分別實現(xiàn)一個接口，這里我們姑且叫做IObserver與IObserverSubject。IObserver只有一個方法，例如叫Update，當被觀察者狀態(tài)改變時，調(diào)用這個方法，用來通知觀察者。IObserverSubject接口有兩個方法，都是供觀察者調(diào)用。一個用來將觀察者注冊為此被觀察者的觀察對象，另一個用于將觀察者移除。

一般情況下，一個被觀察者對應(yīng)多個觀察者。

在MVC中，視圖是觀察者，模型是被觀察者，當模型狀態(tài)改變時，調(diào)用所有觀察者的Update方法，通知視圖模型有變，視圖在Update方法里寫下響應(yīng)代碼，完成操作。通過這個方法，視圖和模型就可以在僅依賴接口的情形下進行交互，而不必強耦合，而且在模型不變的情況下，視圖可以隨意替換。（只要實現(xiàn)了IObserver）

2. 在MVC中另一個使用接口的地方就是控制器，這里我要首先引入一個設(shè)計模式：策略模式（Strategy）。在MVC中，控制器就使用了這個模式。

剛才我說過，視圖負責與用戶交互，但是，它只負責界面顯示部分，至于當用戶做了某個操作（如單擊某個按鈕）后系統(tǒng)應(yīng)該怎么反應(yīng)，視圖并不負責，它只是將這個動作交給控制器，控制器根據(jù)內(nèi)置的策略，將用戶操作翻譯成模型的邏輯。這就是說，同一個視圖、同一種操作，模型可以做出不同的反應(yīng)，這取決與控制器的內(nèi)置策略。所以，我們的系統(tǒng)中可以有很多控制器，它們有不同的策略，當視圖希望改變策略時，它可以更換控制器。怎么實現(xiàn)呢？這就需要視圖不能和具體控制器耦合，而是要僅依賴一個控制器接口（如IController），并聚合一個IController的實例。當希望更改策略時，可以在系統(tǒng)運行時動態(tài)更換Controller，這就是策略模式的實現(xiàn)。

關(guān)于MVC的接口思想就先介紹到這里。其實MVC中還有很多地方用到面向接口，由于本文不是專門介紹MVC或設(shè)計模式的，所以對用到的模式?jīng)]有做詳解，而是把重點放在其中的面向接口思想上。如果沒有設(shè)計模式的基礎(chǔ)，讀上文可能會有些困難，希望各位見諒！我打算在以后專門寫文章來解析MVC。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的面向接口编程详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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