Was bedeutet es, "auf eine Schnittstelle zu programmieren"?

Question

Ich habe das schon ein paar Mal gehört und weiß nicht, was es bedeutet. Wann und warum sollten Sie dies tun?

Ich weiß, was Schnittstellen bewirken, aber die Tatsache, dass ich mir darüber nicht im Klaren bin, lässt mich glauben, dass ich sie nicht richtig nutze.

Ist es einfach so, wenn Sie das tun würden:

IInterface classRef = new ObjectWhatever()

Sie können jede Klasse verwenden, die IInterface ? Wann sollten Sie das tun? Das Einzige, was mir einfällt, ist, wenn Sie eine Methode haben und sich nicht sicher sind, welches Objekt außer der Implementierung der Methode übergeben werden soll. IInterface . Ich kann mir nicht vorstellen, wie oft Sie das tun müssen.

Und wie kann man eine Methode schreiben, die ein Objekt aufnimmt, das eine Schnittstelle implementiert? Ist das möglich?

Answer 1

Wenn Sie in Java programmieren, ist JDBC ein gutes Beispiel. JDBC definiert eine Reihe von Schnittstellen, sagt aber nichts über die Implementierung aus. Ihre Anwendungen können für diesen Satz von Schnittstellen geschrieben werden. Theoretisch können Sie irgendeinen JDBC-Treiber auswählen und Ihre Anwendung würde einfach funktionieren. Wenn Sie feststellen, dass es einen schnelleren oder "besseren" oder billigeren JDBC-Treiber gibt, oder aus welchem Grund auch immer, können Sie wiederum theoretisch Ihre Eigenschaftsdatei neu konfigurieren, und Ihre Anwendung würde weiterhin funktionieren, ohne dass Sie etwas an Ihrer Anwendung ändern müssten.

Answer 2

Die Programmierung nach Schnittstellen ist großartig, sie fördert die lose Kopplung. Wie @lassevk erwähnte, ist die Inversion der Kontrolle eine großartige Anwendung davon.

Außerdem sollten Sie sich mit den SOLID-Prinzipien befassen . hier ist eine Video-Serie

Es wird ein hart kodiertes (stark gekoppeltes Beispiel) durchlaufen, dann werden Schnittstellen betrachtet, und schließlich wird ein IoC/DI-Tool (NInject) vorgestellt.

Answer 3

Ich bin ein Nachzügler in dieser Frage, aber ich möchte hier erwähnen, dass die Zeile "Program to an interface, not an implementation" in dem GoF (Gang of Four) Design Patterns Buch gut diskutiert wurde.

Darin heißt es auf S. 18:

Programm für eine Schnittstelle, nicht für eine Implementierung

Deklarieren Sie Variablen nicht als Instanzen von bestimmten konkreten Klassen. Beziehen Sie sich stattdessen nur auf eine Schnittstelle, die durch eine abstrakte Klasse definiert ist. Sie werden feststellen, dass dies ein gemeinsames Thema der Entwurfsmuster in diesem Buch ist.

und darüber hinaus begann es mit:

Es gibt zwei Vorteile, wenn Objekte ausschließlich über die von abstrakten Klassen definierte Schnittstelle bearbeitet werden:

1. Die Kunden wissen nicht, welche Arten von Objekten sie verwenden, solange die Objekte die von den Kunden erwartete Schnittstelle einhalten.
2. Die Kunden kennen die Klassen, die diese Objekte implementieren, nicht. Die Clients kennen nur die abstrakte(n) Klasse(n), die die Schnittstelle definieren.

Mit anderen Worten: Schreiben Sie Ihren Unterricht nicht so, dass er eine quack() Methode für Enten, und dann eine bark() Methode für Hunde, weil sie zu spezifisch für eine bestimmte Implementierung einer Klasse (oder Unterklasse) sind. Schreiben Sie die Methode stattdessen mit Namen, die allgemein genug sind, um in der Basisklasse verwendet zu werden, wie z. B. giveSound() ou move() so dass sie für Enten, Hunde oder sogar Autos verwendet werden können, und dann kann der Kunde Ihrer Klassen einfach sagen .giveSound() anstatt darüber nachzudenken, ob man quack() ou bark() oder sogar den Typ bestimmen, bevor die richtige Nachricht an das Objekt gesendet wird.

Answer 4

Als Ergänzung zu den bereits vorhandenen Beiträgen ist es bei großen Projekten manchmal hilfreich, an Schnittstellen zu kodieren, wenn die Entwickler gleichzeitig an verschiedenen Komponenten arbeiten. Alles, was Sie brauchen, ist, Schnittstellen im Voraus zu definieren und Code für sie zu schreiben, während andere Entwickler Code für die Schnittstelle schreiben, die Sie implementieren.

Answer 5

Es kann von Vorteil sein, an Schnittstellen zu programmieren, auch wenn wir nicht von Abstraktionen abhängig sind.

Programmierung an Schnittstellen zwingt uns dazu, eine kontextabhängige Teilmenge eines Objekts zu verwenden . Das hilft, weil es:

1. verhindert, dass wir kontextuell unangemessene Dinge tun, und
2. können wir die Implementierung in der Zukunft sicher ändern.

Nehmen wir zum Beispiel eine Person Klasse, die die Friend und die Employee Schnittstelle.

class Person implements AbstractEmployee, AbstractFriend {
}

Im Zusammenhang mit dem Geburtstag der Person programmieren wir zum Friend Schnittstelle, um zu verhindern, dass die Person wie ein Employee .

function party() {
    const friend: Friend = new Person("Kathryn");
    friend.HaveFun();
}

Im Zusammenhang mit der Arbeit der Person, programmieren wir auf die Employee Schnittstelle, um zu verhindern, dass die Grenzen am Arbeitsplatz verschwimmen.

function workplace() {
    const employee: Employee = new Person("Kathryn");
    employee.DoWork();
}

Großartig. Wir haben uns in verschiedenen Kontexten angemessen verhalten, und unsere Software funktioniert gut.

In ferner Zukunft, wenn sich unser Geschäft auf die Arbeit mit Hunden umstellt, können wir die Software relativ einfach ändern. Zunächst erstellen wir eine Dog Klasse, die beides implementiert Friend y Employee . Dann ändern wir sicher new Person() à new Dog() . Selbst wenn beide Funktionen Tausende von Codezeilen haben, wird diese einfache Bearbeitung funktionieren, weil wir wissen, dass die folgenden Punkte zutreffen:

1. Funktion party verwendet nur die Friend Teilmenge von Person .
2. Funktion workplace verwendet nur die Employee Teilmenge von Person .
3. Klasse Dog implementiert sowohl die Friend y Employee Schnittstellen.

Andererseits, wenn entweder party ou workplace programmiert haben sollten gegen Person würde das Risiko bestehen, dass beide Person -spezifischen Code. Der Wechsel von Person à Dog müssten wir den Code durchkämmen, um alle Person -spezifischer Code, der Dog nicht unterstützt.

Die Moral Programmierung für Schnittstellen: Die Programmierung für Schnittstellen hilft unserem Code, sich angemessen zu verhalten und auf Veränderungen vorbereitet zu sein. Außerdem bereitet es unseren Code auf die Abhängigkeit von Abstraktionen vor, was noch mehr Vorteile bringt.