處理概括關係之八 :Extract Interface(提煉接口)

若干客戶使用class 接口中的同一子集;或者,兩個classes 的接口有部分相同。

將相同的子集提煉到一個獨立接口中。

動機(Motivation)

classes 之間彼此互用的方式有若干種。「使用一個class 」通常意味覆蓋該class 的所有責任區( whole area of responsibilities )。另一種情況是,某一組客戶只使用class 責任區中的一個特定子集。再一種情況則是,class 需要與「所有可協助處理某些特定請求」的classes 合作。

對於後兩種情況,將「被使用之部分責任」分離出來通常很有意義,因爲這樣可以使系統的用法更清晰,同時也更容易看清系統的責任劃分。如果新的需要支持上述子集,也比較能夠看清子集內有些什麼東西。

在許多面嚮對象語言中,這種「責任劃分」能力是通過多重繼承(multiple inheritance)支持的。你可以針對一段行爲(each segment of behavior )建立一個class ,再將它們組合於一份實現品(implementation)中。Java 只提供單一繼承(single inher),但你可以運用interfaces  (接口〉來昭示並實現上述需求。interfaces 對於Java 程序的設計方式有着巨大的影響,就連Smalltalk 程序員都認爲interfaces (接口) 是一大進步!

Extract Superclass 和Extract Interface 之間有些相似之處。Extract Interface只能提煉共通接口,不能提煉共通代碼。使用Extract Interface 可能造成難聞的「重複」臭味,幸而你可以運用Extract Class 先把共通行爲放進一個組件(component)中,然後將工作委託(delegating)該組件,從而解決這個問題。如果有不少共通行爲,Extract Superclass 會比較簡單,但是每個class 只能有一個superclass  (譯註:每個class 卻能有多個interfaces )。

如果某個class 在不同環境下扮演截然不同的角色,使用interface (接口)就是個好主意。你可以針對每個角色以Extract Interface 提煉出相應接口。另一種可以用上Extract Interface 的情況是:你想要描述一個class 的外駛接口(outbound interface ),亦即這個class 對其server 所進行的操作〉。如果你打算將來加入其他種類的server ,只需要求它們實現這個接口即可。

作法(Mechanics)

· 新建一個空接口(empty interface )。

· 在接口中聲明「待提煉類」的共通操作。

· 讓相關的胡實現上述接口。

· 調整客戶端的型別聲明,使得以運用該接口。

範例:(Example)

TimeSheet class 表示「月報表」,其中將計算花在員工身上的費用。爲了計算這筆費用,TimeSheet 需要知道員工級別,以及該員工是否有特殊技能:

   double charge(Employee emp, int days) {

       int base =  emp.getRate() * days;

       if (emp.hasSpecialSkill())

           return base * 1.05;

       else return base;

   }

除了提供員工的索費級別和特殊技能信息外,Employee 還有很多其他方面的功能,但本應用程序只需這兩項功能。我可以針對這兩項功能定義一個接口,從而強調「我 只需要這部分功能」的事實:

interface Billable {

   public int getRate();

   public boolean hasSpecialSkill();

}

然後,我聲明Employee 實現這個接口 :

                              

class Employee implements Billable ...

完成以後,我可以修改charge() 函數聲明,強調該函數只使用Employee 的這部分行爲:

   double charge(Billable emp, int days) {

       int base =  emp.getRate() * days;

       if (emp.hasSpecialSkill())

           return base * 1.05;

       else return base;

   }

此刻,我們只不過是在文檔化(documentability)方面獲得了一些適度收穫。對函 數,這樣的收穫並沒有太大價值;但如果有若干classes 都使用Billable 接口,它就會很有用。如果我還想計算計算器租金,巨大的收穫就顯露出來了。爲了讓公司裏的計算器都「能夠被計費」(billable),我只需讓Computer class 實現Billable 接口,然後就可以把計算器租金登記到月報表上了。

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