Java语言接口与继承的本质

计算机学院研二的兄弟与我讨论Java，一见面，几个问题全是关于接口，接口有什么用？为什么要用接口？什么时候该使用接口？很庆幸他们不是问我Java如何连接SQL Server，或者是如何开发J2EE应用，这类问题有杀伤力，避之则吉。今年计算机学院本科有个毕业设计课题是做J2ME，选这个题目的学生在5月末都还在苦着脸研究java.util.*这个包，这个这个……唉。

　　大多数人认为，接口的意义在于顶替多重继承。众所周知Java没有c++那样多重继承的机制，但是却能够实作多个接口。其实这样做是很牵强的，接口和继承是完全不同的东西，接口没有能力代替多重继承，也没有这个义务。接口的作用，一言以蔽之，就是标志类的类别（type of class）。把不同类型的类归于不同的接口，可以更好的管理他们。OO的精髓，我以为，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论设计模式都只针对具备了抽象能力的语言（比如c++、java、c#等），就是因为设计模式所研究的，实际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”，看似调侃，实乃至理）。

　　设计模式中最基础的是工厂模式（Factory），在我最近的一个很简单的应用中，我想尽量的让我的程序能够在多个数据库间移植，当然，这涉及很多问题，单是如何兼容不同DBMS的SQL就让人头痛。我们不妨先把问题简单化，只考虑如何连接不同的数据库。

　　假设我有很多个类，分别是Mysql.java、SQLServer.java、Oracle.java、DB2.java，他们分别连接不同的数据库，统一返回一个Connection对象，并且都有一个close方法，用于关闭连接。只需要针对你的DBMS，选择不同的类，就可以用了，但是我的用户他会使用什么数据库？我不知道，我希望的是尽量少的修改代码，就能满足他的需要。我可以抽象如下接口：

　　package org.bromon.test;
　　public interface DB
　　{
　　java.sql.Connection openDB(String url,String user,String password);
　　void close();
　　}

　　这个接口只定义两个方法，没有任何有实际意义的代码，具体的代码由实作这个接口的类来给出，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)
　　{
　　　　//连接数据库的代码
　　}

　　public void close()
　　{
　　　　//关闭数据库
　　}
　　}

　　类似的当然还有Oracle.java等等，接口DB给这些类归了个类，在应用程序中我们这样定义对象：

　　org.bromon.test.DB myDB;

　　使用myDB来操作数据库，就可以不用管实际上我所使用的是哪个类，这就是所谓的“开-闭”原则。但是问题在于接口是不能实例化的，myDB=new DB()，这样的代码是绝对错误的，我们只能myDB=new Mysql()或者myDB=new Oracle()。麻烦了，我还是需要指定具体实例化的是哪个类，用了接口跟没用一样。所以我们需要一个工厂：

　　package org.bromon.test;
　　public class DBFactory
　　{
　　public static DB Connection getConn()
　　{
　　　　Return(new Mysql());
　　}
　　}

　　所以实例化的代码变成：myDB=DBFactory.getConn()；

　　这就是23种模式中最基础的普通工厂(Factory)，工厂类负责具体实例化哪个类，而其他的程序逻辑都是针对DB这个接口进行操作，这就是“针对接口编程”。责任都被推卸给工厂类了，当然你也可以继续定义工厂接口，继续把责任上抛，这就演变成抽象工厂(Abstract Factory)。

　　整个过程中接口不负责任何具体操作，其他的程序要连接数据库的话，只需要构造一个DB对象就OK，而不管工厂类如何变化。这就是接口的意义----抽象。

　　继承的概念不用多说，很好理解。为什么要继承呢？因为你想重用代码？这绝对不是理由，继承的意义也在于抽象，而不是代码重用。如果对象A有一个run()方法，对象B也想有这个方法，所以有人就Class B extends A。这是不经大脑的做法。如果在B中实例化一个A，调用A的Run()方法，是不是可以达到同样的目的？如下：

　　Class B
　　{
　　A a=new A();
　　a.run();
　　}

　　这就是利用类的聚合来重用代码，是委派模式的雏形，是GoF一贯倡导的做法。

　　那么继承的意义何在？其实这是历史原因造成的，最开始的OO语言只有继承，没有接口，所以只能以继承来实现抽象，请一定注意，继承的本意在于抽象，而非代码重用（虽然继承也有这个作用），这是很多Java烂书最严重的错误之一，它们所造成的阴影，我至今还没有完全摆脱，坏书害人啊，尤其是入门类的，流毒太大。什么时候应该使用继承？只在抽象类中使用，其他情况下尽量不使用。抽象类也是不能实例化的，它仅仅提供一个模版而已，这就很能说明问题。

　　软件开发的万恶之源，一是重复代码而不是重用代码，二是烂用继承，尤以c++程序员为甚。Java中取缔多重继承，目的就是制止烂用继承，实是非常明智的做法，不过很多人都不理解。Java能够更好的体现设计，这是让我入迷的原因之一。

……