Java 接口——面向对象的精髓

接口有何用？面试宝典上背下来的总结，你真的明白吗？
接口&工厂方法 其实很简单>。<~>
什么是接口
先看看生活中的接口，比如USB接口。

USB接口的设计者在最初就知道USB能支持这么多功能吗？他们是怎样未卜先知地设计的呢？其实他们也不知道以后USB上会连什么设备，他们只是定义了一个数据传输与供电的标准而已。

Java中也是类似的，定义了接口，就等于定义了调用对象的标准。
接口的基本语法

• 使用 interface定义；
• 接口当中的方法都是抽象方法；
• 接口当中的方法都是public权限（接口中的方法，写不写public修饰符，都是public权限，别的地方不行哦）；

可以把接口理解成一个更加纯粹的抽象类，因此它也不能生成对象。这要怎么办呢？回想抽象类的处理方法，可以用一个类来继承（接口中叫实现）它，从而在子类中生成对象。

一个最简单的接口示例：

定义一个接口：

interface USB { public void read(); public void write();}

定义它的子类，来实现这个接口：

class Phone implements USB { public void read() { System.out.println('Phone --> Read'); } public void write() { System.out.println('Phone --> Write'); }}

测试：

class Test { public static void main(String args []) { Phone phone = new Phone(); //向上转型 USB usb = phone; usb.read(); usb.write(); }}

运行结果：

继续了解接口的语法：

• 实现接口使用implements关键字；
• 一个类可以实现多个接口；
  实现是特殊的继承，换句话说，就是一个类可以继承多个接口。
  修改上面的代码：
  再定义一个WiFi接口：

interface WiFi { public void open(); public void close();}

让Phone也实现WiFi接口：

class Phone implements USB, WiFi { public void read() { System.out.println('Phone --> Reading'); } public void write() { System.out.println('Phone --> Writing'); } //实现WiFi中的抽象方法 public void open() { System.out.println('WiFi --> Open'); } public void close() { System.out.println('WiFi --> Close'); } }

测试一下：

class Test { public static void main(String args []) { Phone phone = new Phone(); //向上转型时，就有两种选择 USB usb = phone; usb.read(); usb.write(); WiFi wifi = phone; wifi.open(); wifi.close(); }}

运行结果：

可以看到，用USB连接手机时，手机表现的就是USB的行为，用WiFi连接手机时，手机表现的就是WiFi的行为，这也是面向对象多态性非常明显的体现。

• 一个接口可以继承多个接口
  注意这里不能写成implements，因为我们只想继承USB和WiFi接口的抽象方法，而不想实现它。

interface SbFi extends USB, WiFi { public void piu();}

这样SbFi接口就拥有read(),write(),open(),close()和piu()五个抽象方法了:)
接口的实践
如果我们接到一个客户的需求，用程序控制办公室中的打印机，我们该怎么做呢？容易想到，先用一个类描述“打印机”，再用一些方法实现“开机”、“关机”、“打印”等动作，一个简单的Printer类就能搞定了。
可是如果客户提出了新的需求，办公室又买了一台其他品牌的打印机，让你修改之前的代码。这时要怎么做呢？都是打印机，只是品牌不同，功能略有差异，容易想到用接口或者继承。接口更灵活一些，所以我们写出了下面的代码：

首先定义一个Printer接口，描述打印机都有的行为：

interface Printer { void open(); void print(String s); void close();}

在惠普打印机类中，实现Printer中的抽象方法：

class HPPrinter implements Printer { public void open() { System.out.println('HP: open'); } public void print(String s) { System.out.println('HP: print--> ' + s); } public void close() { System.out.println('HP: close'); }}

在佳能打印机中，又增加了新的方法，清洗：

public class CanonPrinter implements Printer { public void open() { System.out.println('Canon: open'); } public void print(String s) { System.out.println('Canon: print-->' + s); } public void close() { this.clean(); System.out.println('Canon: close'); } public void clean() { System.out.println('Canon: clean'); }}

测试：
注意，这里使用对象的向上转型，能减少重复代码。不然就得用HPPrinter和CanonPrinter生成的对象分别调用open, print, close方法，很麻烦。如果以后有100台打印机，岂不是得写300行？

class Test { public static void main(String args []) { Printer printer = null; //为简便，flag模拟用户选择使用哪台打印机 int flag = 1; if(flag == 0) { //向上转型 printer = new HPPrinter(); } else if(flag == 1) { printer = new CanonPrinter(); } printer.open(); printer.print('向上转型好用吧~'); printer.close(); }}

运行：

大功告成。但是这样就足够了吗？
如果我们的打印机代码，是在一个办公自动化的系统当中。可能有各种各样的功能，要使用打印机。那每次使用时，都要把Test类中的这一段写一遍吗？如果以后有100个地方要用，岂不是要把这一段写100次？更可怕的是，如果又添加了新的打印机，岂不是要修改这100段代码？太容易出错了。所以，我们和重复代码，是势不两立的（振臂一呼）！

进击的工厂方法模式
减少重复代码的一般方法就是，把重复的代码放在一个地方（封装起来），等要用的时候，就调用它，而不是再写一遍。仔细看Test类，重复的地方，不包括最后三行，主要是根据用户的选择，生成打印机对象，并向上转型为Printer类型的部分。

我们可以设计一个类，在里面添加一个函数，它的功能就是根据用户的选择生成打印机对象，以后我们直接调用这个函数就行了。函数的参数，就是用户的选择，返回值，就是一个Printer类型的对象。

class PrinterFactory { //添加static是为了调用方便 public static Printer getPrinter(int flag) { Printer printer = null; if(flag == 0) { printer = new HPPrinter(); } else if(flag == 1) { printer = new CanonPrinter(); } return printer; } }

class Test { public static void main(String args []) { int flag = 1; Printer printer = PrinterFactory.getPrinter(flag); printer.open(); printer.print('对象的转型好用吧~'); printer.close(); }}

这样，就算要增加100台打印机，也只用在PrinterFactory中添加 else if(flag == xxx) 的代码，不用修改Test类。

这就是著名的简单静态工厂方法模式。
PrinterFactory并不关心Printer类有多少个子类，这样我们就能够自由地修改Printer子类了。
工厂方法模式的思路很简单，就是把生成对象的代码，封装在工厂类当中。