目錄面向接口編程接口的定義及功能面向接口編程的意義從設計上來體會接口的意義簡單工廠簡單工廠的模式結構對簡單工廠的理解簡單工廠的意義簡單工廠的別稱簡單工廠的本質擴展簡單工廠：提供可配置的簡單工廠簡單工廠的缺陷面向接口編程接口的定義及功能

這里從java介入吧，在java中，接口是一種特殊的類，接口里面的量都是常量，接口的方法只有定義而沒有實現，換句話說，接口就像一個菜單，它只會告知你我有什么菜，而并不會有實際的菜品，所以通常用接口來定義實現類的外觀，根據外部應用所需要的功能，約定實現類的能力（類的功能不僅限于接口約束）。通過接口，可以實現不相關類的相同功能，而不考慮這些類之間的層次關系，接口就是實現類對外的外觀。

上面那樣說，可能顯得很裝13，那千言萬語化成一句人話就是：1、定義功能，對外暴露 2、對內約束實現類的行為

面向接口編程的意義

所謂面向接口去編程的核心含義就是為了——“封裝隔離”

通常的封裝，是指對數據結構的封裝，將幾種數據類型整到一塊，組成一個新的數據類型；而java中的封裝，包含對數據和行為進行抽象，然后定義出一個類，這個類即封裝了數據和行為，但接口這里的封裝，更多的是指對于行為（能力、方法）的封裝，是一種“對被隔離體能力的封裝”，而隔離對應的就是，外部的調用以及內部的實現，外部只根據接口來調用方法（根據菜單來點菜，具體填飽肚子的菜是內部去做），外部調用是不知道內部你是用什么方式實現的，舉個例子，就像我有一個計算器，計算器的加減乘除按鍵就是我提供給用戶的接口，用戶只知道我有加減乘除的能力，但當他用乘法按鍵去運算的時候，后臺具體是用二進制運算，還是逐個數累加或者其他什么方式來完成這個乘法功能，用戶是不知道的。也就是外部調用和內部實現是被隔離開的。

既然外部調用和內部實現被隔離開了，那么只要接口不變，內部實現怎么變化都不會影響外部應用對這個接口的調用，從而讓系統更加的靈活，更便于擴展和維護，也就是傳說中的“接口是系統可插拔的保證”。

說到這里插一段題外話，emmm……個人感覺編程是一個人的事，很多時候1+1<2，因為人這個不可控因素，每個程序員的思想深度，技術水平，都是不相同的，所以往往會出現 “ 一個程序員A費勁心力，設計了面向對象的模塊化代碼結構，并完成了一部分功能，而后面有別的需求介入，另一個的程序員B加入了研發過程，基于這個代碼進行改動的時候，并讀不懂A的結構和A事先預留的擴展方式，直接用他的方式去硬編碼，強行破壞了整個結構”。以上這種情況往往很令人崩潰，所以對于水平參差不齊的團隊來說，集體勞作的質量（單指代碼）并不那么友好

總之，在開發中，優先選擇使用接口，在即要定義子類的行為，又要為子類提供公共方法的時候選擇抽象類。

從設計上來體會接口的意義

這里咱們從我個人比較熟悉的java入手，在java的設計中，經常出現的層的概念和模塊的概念，個人經常做java Web的程序，我們以此為例，最經典的MVC結構，抽象一點理解，也就是控制、邏輯、數據三層，它們之間全部通過接口來通信。

在每一層里，又包含很多模塊，每個模塊對外則是一個整體，所以一個模塊應該對外提供接口，其他地方需要某個功能時，可根據接口直接調用模塊，也就是上面的 “ 接口是被其隔離部分的外觀”。

設計中經常會提到組件，模塊，其實不論是組件還是模塊，都可以理解為 封裝了一定功能的集合體， 一個類，一個功能塊，一個插件，一個系統，都可以理解成組件、模塊，因為，一個類可能是一個功能塊的一部分，一個功能塊可能是一個插件的一部分，一個插件可能是一個系統的一部分，小系統放到大系統中，也就是個組件罷了，就是組合的關系，從設計的角度，系統，子系統，插件、模塊、組件等，其實說的就是一個東西，就是完成一定功能的封裝體。

簡單工廠

前面咧咧了那么多，看官們肯定看煩了，差評差評！這里我上面說了那么多接口的東西，總得用來看看吧，我們用一個例子來切入主題，這里我打算寫一個功能，就是比對兩個字符串相似的程度，肯定會有人說了，你這真廢話，直接 equals() 它不香么！香是香，可是它不能展示(讓我裝13啊)呀，我們以java的方式來搞個相似度計算。

上面說了接口，那我們先定義接口：

public interface MatcherAlg { /** * 計算兩個串的相似度 * @param srcStr * @param dstStr * @return Float 相似值 */ public Float CalculateSimilarityRatioValue(String srcStr,String dstStr);}

接口已經約束了我們這個功能只有一個方法，那么我們來內部實現一下：

public class JaccardMatcher implements MatcherAlg { @Override public Float CalculateSimilarityRatioValue(String srcStr, String dstStr) {if(srcStr == null && dstStr ==null){ return 1f;}if(srcStr == null || dstStr == null){ return 0f;}Set<Integer> aChar = srcStr.chars().boxed().collect(Collectors.toSet());Set<Integer> bChar = dstStr.chars().boxed().collect(Collectors.toSet());int intersection = SetUtils.intersection(aChar,bChar).size();if(intersection == 0){ return 0f;}int union = SetUtils.union(aChar,bChar).size();return ((float)intersection/(float)union); }}

這時候我們要用它了，來比較兩個字符串相似程度：

public class Test{ public static void main(String args[]){String str= 'sdfsf';String dst= '1234d';MatcherAlg matcher = new JaccardMatcher();Float result = matcher.CalculateSimilarityRatioValue(str,dst); }}

運行一下，也十分正常，完美落地，可是仔細看下來，這樣我定義那個MatcherAlg 接口，后面又

MatcherAlg matcher = new JaccardMatcher();

好像是在 “脫了褲子放p”，沒事找事。干嘛不直接定義JaccardMatcher類，然后：

JaccardMatcher matcher = new JaccardMatcher();

但是上面說過了，我們應該面向接口編程，接口的核心就為了 “封裝隔離”，實現類JaccardMatcher應該是被接口 MatcherAlg封裝并同客戶端隔離開來。

客戶端根本不應該知道JaccardMatcher的存在，更不用說 newJaccardMatcher（）這種“脫褲放p”操作了。但是問題又來了，如果客戶端沒有newJaccardMatcher（），只有MatcherAlg接口的定義，那么后面的代碼是無法使用的。

于是糾結的地方出現了，上面花了那么大篇幅說怎么怎么面向接口，純面向接口了你又不能運行了，能運行又違反了“隔離封裝”了， 問題進入死環了。

所以“脫褲放p”的操作是對應這個死環一種蹩腳的寫法（它可以運行，但專業的我們不認）。

這個死環如何解決，我們先看一下設計模式中的一段話，它是這樣說的 ：提供一個創建對象實例的功能，而無需關系其具體的實現。被創建實例的類型可以是接口、抽象類、也可以是具體的類。

受到那句話的啟發，我們嘗試得出一個解開上面那個死環的方案：我們在模塊內部建一個類，這個類的功能就是創建可使用的接口，并且把創建的接口提供給客戶端，這一客戶只需要根據這個類來獲取相應的接口對象，于此同時，接口具體使用哪個實現，我們就可以抽離到這個類里面，給我們提供了一個控制 使用哪個類的 隔離擴展區，客戶端也不需要關心他用的這個類是對應哪種實現，如何實現的。

上面這套思想，設計模式中稱之為 “工廠”

簡單工廠的模式結構

樣例代碼：

//客戶端類public class Client { public static void main(String[] args) {Product p = SimpleFactory.makeProduct(Const.PRODUCT_A);p.show(); }}

//抽象產品 public interface Product {void show(); } //具體產品：ProductA public class ConcreteProduct1 implements Product {public void show() { System.out.println('具體產品1顯示...');} } //具體產品：ProductB public class ConcreteProduct2 implements Product {public void show() { System.out.println('具體產品2顯示...');} }

//枚舉 public final class Const {static final int PRODUCT_A = 0;static final int PRODUCT_B = 1;static final int PRODUCT_C = 2; }//工廠 public class SimpleFactory {public static Product makeProduct(int kind) { switch (kind) {case Const.PRODUCT_A: return new ConcreteProduct1();case Const.PRODUCT_B: return new ConcreteProduct2(); } return null;} }對簡單工廠的理解簡單工廠的意義

首先看上面簡單工廠的樣例代碼，有人會困惑，不就是把new操作從客戶端移動到了額外的類里去了么，本質還是new 了一個實現類，這里我們再次回到原點，我們前面提到的接口，接口是用來封裝隔離的，目的就是讓客戶端不要知道封裝體內的具體實現，簡單工廠的位置是處于封裝體內的，簡單工廠跟接口的具體實現在一起，算是封裝體內部的一個類，所以簡單工廠知道具體的實現類是沒有關系的，我們再來看一下簡單工廠的類圖：

圖中淺藍色的虛線框即為一個封裝的邊界，表示接口、工廠、實現類組合成了一個組件，在這個組件中，只有接口和工廠是對外的，也只有這倆，外界可以使用和訪問到，但是具體的實現類，完全是內部的，對外透明的，不可見的，所以它被全包裹進藍框，對于客戶端而言，它只知道這個Alg接口和生產含有Alg功能實例的工廠，通過Factory就能獲取Alg的能力了，所以，new操作劃在工廠內，在設計和隔離的意義上，有了質的變化。

簡單工廠的別稱

靜態工廠

所謂靜態工廠，就是我們使用工廠的時候，不需要實例化工廠了，直接將生產的方法設為靜態方法，通過類名即可調用，或者做成單例的模式，也就是說簡單工廠的方法通常都是靜態的，所以稱之為靜態工廠。

萬能工廠

一個簡單工廠可以包含很多用來構建東西的方法，這些方法可以創建不同的接口、實力類，一個簡單的工廠理論上可以構造任何東西，所以又稱之為“萬能工廠”

簡單工廠的本質

簡單工廠的本質是：選擇實現

選擇實現，重點在于選擇，實現是已經做好了的，就算實現再簡單（哪怕是new實例）也要由具體的實現類來實現，而不是在簡單工廠里面來實現，簡單工廠的目的在為客戶端提供一個選擇，選擇哪種實現，從而使客戶端和具體的實現之間解耦。這樣具體實現無論如何變動，都不需要客戶端隨之變動，這個變動會在工廠這一層里被吸收和隔斷。

實現簡單工廠的難點在于“選擇”的實現，可以通過傳參，也可以通過動態的參數，比如在運行期間去讀取配置文件或數據庫、內存中的某個值，根據這個值來進行具體的實現。

擴展簡單工廠：提供可配置的簡單工廠

基本的實現套路，已經有較為明確的模板了，現在有一個問題，就是如果MatcherAlg的實現類不止一個，我們可以通過在工廠的方法中傳入參數來處理

public Class Factory{ public static MatcherAlg createAlg(String type){if( type.equals('a') ){ return new aAlg();}else if ( type.equals('b') ){ return new bAlg();}else{ ……}}}

可是，當我們又又擴展了新的實現類的時候，if else 又需要擴展一句，同時對客戶端也要告知，這樣對于Factory這個類來說，嚴重違反了開閉原則。

為了解決這個問題，我們可以通過配置文件的形式來解決，當有了新的實現類或者需要默認指定用哪一個實現的時候，只需要通過配置文件的配置項即可，通過配置文件的方式，多需要使用java的反射來支持動態建立對象。這里摘取自己的一個代碼來作為一個樣例：

/** * 基礎工廠，其他組件工廠的實現可用基于該類進行擴展 * 功能：根據配置文件動態生成對象 * @author GCC */public abstract class AbstractFactory { private static Logger logger = Logger.getLogger(AbstractFactory.class); //默認自帶的類控制配置文件 private final static String DEFAULTCONFIG_FILE_URL = 'factoryconfig.ini'; //默認的配置文件 static URL defaultConfigFileUrl = AbstractFactory.class.getClassLoader().getResource(DEFAULTCONFIG_FILE_URL); /** * 根據配置文件以及key值，獲取對象的類路徑 * @param url 配置文件路徑 * @param key 關鍵字 * @return String 類路徑 */ static String getClassUrl(String url,String key){ConfigUtil config = new ConfigUtil(url);return config.getValueByConfigkey(key); } /** * 根據指定配置文件及指定關鍵字生成對象 * @param url 配置文件路徑 * @param key 關鍵字 * @return Object 具體對象 */ static Object getObject(String url,String key){String classurl = getClassUrl(url,key);try{ Class oneclass = Class.forName(classurl); return oneclass.newInstance();}catch (Exception e){ logger.error(e.getMessage() +' plase check'+ DEFAULTCONFIG_FILE_URL );}return null; }}

配置文件（.ini文件）內容：

#matcher.algclassurl:算法類地址matcher.algclassurl=org.gds.matcher.impl.LevenshteinMacther簡單工廠的缺陷

簡單工廠實現簡單，非常友好的提供了一套實現組件封裝的功能，同時也解決了客戶端何內部實現類的強耦合，實現了解耦。這是簡單工廠的優點，但世事都是兩面的，它也有不可避免地缺點：

首先，它增加了客戶端的復雜程度，如果通過客戶端的參數來選擇具體的實現類，那客戶端必須額外需要一份枚舉表或者字典，并且知道每個枚舉的意義，這樣會增加客戶端的復雜程度，同時一定程度上暴露了內部的實現（雖然可配置方案一定程度上可以對沖這一問題）。

其次，簡單工廠使用靜態方法（又叫靜態工廠）來創建接口，當面臨一些復雜的組件創建，靜態方法會非常龐大，無法通過繼承來擴展創建接口的方法的行為了。

以上就是如何從Java接口的角度切入靜態工廠模式的詳細內容，更多關于從Java接口的角度切入靜態工廠模式的資料請關注好吧啦網其它相關文章！