Java程序设计中的接口应用

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　　Java语言提供了一种接口（interface）机制。这种接口机制使Java的面向对象编程变得更加灵活。我们可以用接口来定义一个类的表现形式，但接口不能包含任何实现。在《Thinking in Java》一书中，作者对接口有这样的描述：“接口（interface）比抽象（abstract）的概念更进了一步。你可以把一个接口看成是一个纯的抽象类。”我认为作者对接口的这一解释再准确不过了。

　　理解并用好接口机制将帮助我们更好的掌握Java这种面向对象的编程语言。下面我们来讨论一下接口的使用规则以及相关的应用。

　　一、接口的定义及实现

　　 定义接口和定义类相似，只是要把 class关键字换为 interface。定义方法时只需要方法名，返回类型和参数列表，不能有方法体。接口中可以定义字段，这些字段都被暗指为 static 和 final，因此应该根据需要先定好这些字段的值。例如：

　　public interface Flyable {
　　void fly();
　　}

　　public interface Talkable {
　　void talk();
　　}

　　public interface Message {
　　int MAX_SIZE = 4096;
　　String getMessage();
　　}

　　上面定义的几个接口中，Flyable 和 Talkable 只定义了一个方法，而 Message 里除了方法外还有一个字段 MAX_SIZE。可以看出这些接口只定义了类的表现形式，而不包含任何实现，所以不能直接使用。要使用这些接口就需要有相应的类去实现它们。实现接口时应该先在类名后用 implements 关键字申明将要实现的接口，如果要实现多个接口，应该用逗号将它们隔开，然后一一实现这些接口中定义的方法。如下面的例子：

　　public class Parrot implements Flyable, Talkable {

　　public void fly() {
　　System.out.println("Flying like a parrot…");
　　}

　　public void talk() {
　　System.out.println("Hello! I am a parrot!");
　　}
　　}

　　public class TextMessage implements Message {
　　String message;

　　public void setMessage(String msg) {
　　message = msg;
　　if (message.length() MAX_SIZE)
　　message = message.substring(0, MAX_SIZE);
　　}

　　public String getMessage() {
　　return message;
　　}
　　}

　　在 Parrot（鹦鹉）例子中，我们用接口 Flyable 来表示飞行能力，Talkable 表示说话能力，但它们并不包含具体实现。而 Parrot 同时具有这两种能力，所以我们为 Parrot 类同时实现了 Flyable 和 Talkable 这两个接口。同样我们还可以定义一个Swallow（燕子）类，但燕子只有飞行能力，所以我们只需要为 Swallow 实现 Flyable 就行了。因为它们各自的的飞行方法有所不同，所以它们有各自关于飞行的具体实现。

　　 另外，正因为一个类可以同时实现多个接口，使得Java的面向对象特性变得非常灵活。运用这种特性，我们可以实现类似C++语言中多继承那样的特性，甚至更灵活的一些特性。下面我们来讨论一下接口在实际中的应用。

　　二、用接口来定义一些全局变量

　　 因为接口内的字段都是static和final的，所以我们可以很方便的利用这一点来创建一些常量。例如：

　　public interface Constants {
　　String ROOT = "/root";
　　int MAX_COUNT = 200;
　　int MIN_COUNT = 100;
　　}

　　在使用时可以直接用Constants.ROOT这样的形式来引用其中的常量。我们还可以用下面这种方法来创建初始值不确定的常量。

　　public interface RandomColor {
　　int red = Math.random() * 255;
　　int green = Math.random() * 255;
　　int blue = Math.random() * 255;
　　}


　　其中red、green和blue的值会在第一次被访问时建立，然后保持不变。

　　 三、用接口来定义基本数据结构

　　 在设计一套软件系统的初期，我们可以用接口来对一些基本数据元素的特性来进行一些描述，再根据需要进行不同的实现。请大家看看下面这个例子：

　　public interface User {
　　int getAge();
　　String getName();
　　String getPassword();
　　}

　　public class XMLUser implements User {
　　// 这里用XML技术实现User接口中的方法
　　public int getAge() { ... }
　　public String getName() { ... }
　　public String getPassword() { ... }
　　}

　　public abstract class UserFactory {
　　public static UserFactory getUserFactory() {
　　return new XMLUserFactory();
　　}

　　public User getUser(String name);
　　publi