构建面向对象的应用软件系统框架 第7章

 

第7章      接口

软件由各个不同的功能模块所组成，各个不同的部分既相互独立，又互相影响。所以，在软件系统中，保证各个部分的独立性和互相无错调用就成了一对矛盾。

为了保证系统各个部分的独立性，高内聚、低耦合是系统设计必须遵循的基本准则。高内聚、低耦合的要求，不仅仅是在横向的各个模块之间的要求，也是系统纵向的各个层次之间设计所必须遵循的准则。关于系统层次设计的问题，在后面的应用软件系统架构部分会给与论述。

同时，为了保证各个部分的互相无错调用，必须对调用制定一系列规则，这些规则便是接口。因此，这里所指的接口，不是程序语言上的interface语法的含义，而是一个广泛的概念。

从本质上来说，接口就是一个契约，他规定了接口的实现者（服务提供者）和调用者（客户）之间的交互规范。接口的引入给系统设计带来了很大的灵活性，在对象、模块之间解藕、设计模式的运用等地方，都可以看到妙用接口的身影。可以比较夸张的说，接口技术是面向对象设计的灵魂所在。

“面向接口编程，而不是面向实现编程”2。为了使软件架构更加合理，同时，也为了团队之间的合作，以及后续软件开发工作的顺利展开，软件设计的第一个工作，便是为软件的各个横向和纵向的部分制定调用接口。

接口在服务的提供者和使用者之间签订了一个契约，将服务的具体实现封装起来，在保证双方各自独立的情况下，提供了功能调用的稳定性。当软件修改、升级或进行其他变动时，双方都可以各自独立的变化，但是，这个契约不能够变，这是软件稳定性的保证。

“面向接口编程，而不是面向实现编程”2。为了使软件架构更加合理，同时，也为了团队之间的合作，以及后续软件开发工作的顺利展开，软件设计的第一个工作，便是为软件的各个横向和纵向的部分制定调用接口。

特别注意的是，我们在设计基于数据库的应用系统的时候，当两个模块发生交互的需求时，应当避免使用直接在数据库中搬运数据的方法，而应当在程序中调用模块定义的接口方法，否则，对数据库的任何修改，都将带来噩梦般的问题。调用接口方法，而不是直接操纵数据库。

        下面来看一个具体的例子：

这是一个BBS的例子。为了清楚的说明问题，让我们把问题尽量简化。现在设这个系统共有两个组成部分：用户登录信息维护和论坛发帖。 

我们可以把这个系统划分成两个模块：UserSystem和ArticleSystem。

UserSystem将会包含以下功能：

l         新用户注册

l         修改用户信息

l         用户登录

因此，UserSystem的功能可以用代码表示如下：

public class UserSystem

{

    public void CreateNewAccount(Account acount)

    public void UpdateAccount(Account acount)

    public bool Login(Account acount)

}

而ArticleSystem的功能比较简单，就是发贴，代码可以如下：

        public class ArticleSystem

        {

            public void CreateNewArticle(Article article)

}

因为在发送帖子的时候，需要知道当前发贴的人，会用到UserSystem中的用户信息，因此，UserSystem必须提供这个访问接口，我们在UserSystem中添加一个属性：

public static Account GetCurrentLogAccount{}

这个GetCurrentLogAccount便是UserSystem为ArticleSystem提供的访问接口。ArticleSystem不需要知道GetCurrentLogAccount的具体实现方法，他只需要知道，当他需要使用用户登录信息的时候，调用这个方法就可以了。以后，无论UserSystem进行如何的变化，甚至改变数据库中Account表的设计，只要GetCurrentLogAccount这个调用接口不变，都不会影响ArticleSystem。注意：千万不要在ArticleSystem中直接SelectUserSystem的Account表。

以上的接口，是一个广义上的接口的概念。至于语言层面的接口的妙用，在《设计模式》中，几乎到处都是。

上面所述，是应用系统横向的接口，下面，我们来看系统纵向接口的问题。

关于系统层次的问题，在后面会详细论述，在这里，为了说明问题，我们先做一个简要说明。