我們在一般實現一個系統的時候，通常是將定義與實現合為一體，不加分離的，我認為最為理想的系統設計規範應是所有的定義與實現分離，儘管這可能對系統中的某些情況有點麻煩。
基本介紹
- 中文名：面向接口編程
- 外文名：Interface-Oriented Programming
- 各種功能：不同對象協作完成
- 接口：定義與實現的分離
- 設計接口：接口所處的環境
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博文轉載
什麼叫面向接口編程
在一個面向對象的系統中，系統的各種功能是由許許多多的不同對象協作完成的。在這種情況下，各個對象內部是如何實現自己的,對系統設計人員來講就不那么重要了；而各個對象之間的協作關係則成為系統設計的關鍵。小到不同類之間的通信，大到各模組之間的互動，在系統設計之初都是要著重考慮的，這也是系統設計的主要工作內容。面向接口編程就是指按照這種思想來編程。
1.關於接口的理解。
接口從更深層次的理解，應是定義（規範，約束）與實現（名實分離的原則）的分離。
接口的本身反映了系統設計人員對系統的抽象理解。
接口應有兩類：第一類是對一個體的抽象，它可對應為一個抽象體(abstract class)；
第二類是對一個體某一方面的抽象，即形成一個抽象面（interface）；
一個體有可能有多個抽象面。
抽象體與抽象面是有區別的。
2.設計接口的另一個不可忽視的因素是接口所處的環境(context,environment)，系統論的觀點：環境是系統要素所處的空間與外部影響因素的總和。任何接口都是在一定的環境中產生的。因此環境的定義及環境的變化對接口的影響是不容忽視的，脫離原先的環境，所有的接口將失去原有的意義。
3.按照組件的開發模型（3C），它們三者相輔相成，各司一面，渾然一體，缺一不可。
面向對象是指，我們考慮問題時，以對象為單位，考慮它的屬性及方法
面向過程是指，我們考慮問題時，以一個具體的流程（事務過程）為單位，考慮它的實現
接口設計與非接口設計是針對復用技術而言的，與面向對象（過程）不是一個問題
UML裡面所說的interface是協定的另一種說法。並不是指com的interface，CORBA的interface，Java的interface，Delphi的interface，人機界面的interface或NIC的interface。
在具體實現中，是可以把UML的interface實現為語言的interface，分散式對象環境的interface或其它什麼interface，但就理解UML的interface而言，指的是系統每部分的實現和實現之間，通過interface所確定的協定來共同工作。
面向interface編程，原意是指面向抽象協定編程，實現者在實現時要嚴格按協定來辦。面向對象編程是指面向抽象和具象。抽象和具象是矛盾的統一體，不可能只有抽象沒有具象。一般懂得抽象的人都明白這個道理。 但有的人只知具象卻不知抽象為何物。 所以只有interface沒有實現，或只有實現而沒有interface者是沒有用的，反OO的。
所以還是老老實實面向對象編程，面向協定編程，或者什麼都不面向，老老實實編程。
但是我很討厭討論這樣的術語，不如我們談談什麼叫面向領導的編程？面向用戶的編程？領導和用戶有時都很BT，我們就面向BT編程？
選擇Java接口還是抽象類
很多人有過這樣的疑問：為什麼有的地方必須使用接口而不是抽象類，而在另一些地方，又必須使用抽象類而不是接口呢？或者說，在考慮Java類的一般化問題時，很多人會在接口和抽象類之間猶豫不決，甚至隨便選擇一種。
實際上接口和抽象類的選擇不是隨心所欲的。要理解接口和抽象類的選擇原則，有兩個概念很重要：對象的行為和對象的實現。如果一個實體可以有多種實現方式，則在設計實體行為的描述方式時，應當達到這樣一個目標：在使用實體的時候，無需詳細了解實體行為的實現方式。也就是說，要把對象的行為和對象的實現分離開來。既然Java的接口和抽象類都可以定義不提供具體實現的方法，在分離對象的行為和對象的實現時，到底應該使用接口還是使用抽象類呢？
通過抽象類建立行為模型
在接口和抽象類的選擇上，必須遵守這樣一個原則：行為模型應該總是通過接口而不是抽象類定義。為了說明其原因，下面試著通過抽象類建立行為模型，看看會出現什麼問題。
假設要為銷售部門設計一個軟體，這個軟體包含一個“發動機”（Motor）實體。顯然無法在發動機對象中詳細地描述發動機的方方面面，只能描述某些對當前軟體來說重要的特徵。至於發動機的哪些特徵是重要的，則要與用戶（銷售部門）交流才能確定。
銷售部門的人要求每一個發動機都有一個稱為馬力的參數。對於他們來說，這是惟一值得關心的參數。基於這一判斷，可以把發動機的行為定義為以下行為。
行為1：查詢發動機的馬力，發動機將返回一個表示馬力的整數。
雖然還不清楚發動機如何取得馬力這個參數，但可以肯定發動機一定支持這個行為，而且這是所有發動機惟一值得關注的行為特徵。這個行為特徵既可以用接口定義，也可以用抽象類定義。為了說明用抽象類定義可能出現的問題，下面用抽象類建立發動機的行為模型，並用Java方法描述行為1，代碼如下：
代碼
public abstract Motor{
abstract public int getHorsepower();
}
在Motor抽象類的基礎上構造出多種具體實現，例如A型發動機、B型發動機等，再加上系統的其它部分，最後得到1.0版的軟體並交付使用。一段時間過去了，要設計2.0版的軟體。在評估2.0版軟體需求的過程中，發現一小部分發動機是電池驅動的，而電池需要一定的充電時間。銷售部門的人希望能夠通過計算機查閱充電時間。根據這一要求定義一個新的行為，如圖1所示。
行為2：查詢電驅動發動機的充電時間，發動機將返回一個表示充電時間的整數。
用Java方法來描述這個行為，代碼如下：
代碼
public abstract BatteryPoweredMotor extends Motor{
abstract public int getTimeToRecharge();
}
在銷售部門的軟體中，電驅動發動機也以類的形式實現，但這些類從BatteryPoweredMotor而不是Motor派生。這些改動加入到2.0版軟體之後，銷售部門很滿意。隨著業務的不斷發展，不久之後光碟機動的發動機出現了。銷售部門要求光碟機動發動機需要一定光能才能運轉，光能以流明（Lumen）度量。這個信息對客戶很重要，因為下雨或多雲的天氣里，某些光碟機動發動機可能無法運轉。銷售部門要求為軟體增加對光碟機動發動機的支持，所以要定義一個新的行為。
行為3：查詢光碟機動發動機能夠正常運轉所需要的最小流明數，發動機返回一個整數。
再定義一個抽象類並把行為3轉換成Java方法，代碼如下：
代碼
public abstract SolarPoweredMotor extends Motor{
abstract public int getLumensToOperate();
}
如圖1所示，SolarPoweredMotor和BatteryPoweredMotor都從Motor抽象類派生。在整個軟體中，90%以上的代碼以相同的方式對待所有的發動機。偶爾需要檢查一下發動機是光碟機動還是電驅動，使用instanceof實現，代碼如下：
代碼
if (instanceof SolarPoweredMotor){...}
if (instanceof BatteryPoweredMotor){...}
無論是哪種發動機，馬力這個參數都很重要，所以在所有派生的抽象類（SolarPoweredMotor和BatteryPoweredMotor）中，getHorsepower()方法都有效。
銷售部門又有了一種新的發動機，它是一種既有電驅動又有光碟機動的雙重驅動發動機。光碟機動和電驅動的行為本身沒有變化，但新的發動機同時支持兩種行為。在考慮如何定義新型的光電驅動發動機時，接口和抽象類的差別開始顯示出來了。新的目標是在增加新型發動機的前提下儘量少改動代碼。因為與光碟機動發動機、電驅動發動機有關的代碼已經過全面的測試，不存在已知的Bug。為了增加光電驅動發動機，要定義一個新的SolarBatteryPowered抽象類。如果讓SolarBatteryPowered從Motor抽象類派生，SolarBatteryPowered將不支持針對光碟機動發動機和電驅動發動機的instanceof操作。也就是說，如果查詢一個光電驅動的發動機是光碟機動的，還是電驅動的，得到的答案是：都不是。
如果讓SolarBatteryPowered從SolarPoweredMotor（或BatteryPoweredMotor）抽象類派生，類似的問題也會出現，SolarBatteryPowered將不支持針對BatteryPoweredMotor（或SolarPoweredMotor）的instanceof操作。從行為上看，光電驅動的發動機必須同時從兩個抽象類派生，但Java語言不允許多重繼承。之所以會出現這個問題，根本的原因在於使用抽象類不僅意味著定義特定的行為，而且意味著定義實現的模式。也就是說，應該定義一個發動機如何獲得行為的模型，而不僅僅是聲明發動機具有某一個行為。
通過接口建立行為模型
如果用接口來建立行為模型，就可以避免隱含地規定實現模式。例如，前面的幾個行為改用接口定義如下。
行為1：
代碼
public interface Motor(){
public int getHorsepower();
}
行為2：
代碼
public interface BatteryPoweredMotor extends Motor(){
public int getTimeToRecharge();
}
行為3：
代碼
public interface SolarPoweredMotor extends Motor{
abstract public int getLumensToOperate();
}
光電驅動的發動機可以描述為：
代碼
public DualPoweredMotor implements SolarPoweredMotor, BatteryPoweredMotor{}
DualPoweredMotor只繼承行為定義，而不是行為的實現模式，如圖2所示。
在使用接口的同時仍舊可以使用抽象類，不過這時抽象類的作用是實現行為，而不是定義行為。只要實現行為的類遵從接口定義，即使它改變了父抽象類，也不用改變其它代碼與之互動的方式。特別是對於公用的實現代碼，抽象類有它的優點。抽象類能夠保證實現的層次關係，避免代碼重複。然而，即使在使用抽象類的場合，也不要忽視通過接口定義行為模型的原則。從實踐的角度來看，如果依賴於抽象類來定義行為，往往導致過於複雜的繼承關係，而通過接口定義行為能夠更有效地分離行為與實現，為代碼的維護和修改帶來方便。
Java接口特性學習
在Java中看到接口，第一個想到的可能就是C++中的多重繼承和Java中的另外一個關鍵字abstract。從另外一個角度實現多重繼承是接口的功能之一，接口的存在可以使Java中的對象可以向上轉型為多個基類型，並且和抽象類一樣可以防止他人創建該類的對象，因為接口不允許創建對象。
interface關鍵字用來聲明一個接口，它可以產生一個完全抽象的類，並且不提供任何具體實現。interface的特性整理如下：
1. 接口中的方法可以有參數列表和返回類型，但不能有任何方法體。
2. 接口中可以包含欄位，但是會被隱式的聲明為static和final。
3. 接口中的欄位只是被存儲在該接口的靜態存儲區域內，而不屬於該接口。
4. 接口中的方法可以被聲明為public或不聲明，但結果都會按照public類型處理。
5. 當實現一個接口時，需要將被定義的方法聲明為public類型的，否則為默認訪問類型，Java編譯器不允許這種情況。
6. 如果沒有實現接口中所有方法，那么創建的仍然是一個接口。
7. 擴展一個接口來生成新的接口應使用關鍵字extends，實現一個接口使用implements。
interface在某些地方和abstract有相似的地方，但是採用哪種方式來聲明類主要參照以下兩點：
1. 如果要創建不帶任何方法定義和成員變數的基類，那么就應該選擇接口而不是抽象類。
2. 如果知道某個類應該是基類，那么第一個選擇的應該是讓它成為一個接口，只有在必須要有方法定義和成員變數的時候，才應該選擇抽象類。因為抽象類中允許存在一個或多個被具體實現的方法，只要方法沒有被全部實現該類就仍是抽象類。
以上就是接口的基本特性和套用的領域，但是接口絕不僅僅如此，在Java語法結構中，接口可以被嵌套，既可以被某個類嵌套，也可以被接口嵌套。這在實際開發中可能套用的不多，但也是它的特性之一。需要注意的是，在實現某個接口時，並不需要實現嵌套在其內部的任何接口，而且，private接口不能在定義它的類之外被實現。
