重构类关系-Extract Interface提炼接口八

1.提炼接口

1.1.使用场景

若干客户使用类接口中的同一子集，或者两个类的接口有部分相同。将相同的子集提炼到一个独立接口中。

类之间彼此互用的方式有若干种。“使用一个类”通常意味用到该类的所有责任区。另一种情况是，某一组客户只使用类责任区中的一个特定子集。再一种情况则是，这个类需要与所有协助处理某些特定请求的类合作。

对于后两种情况，将真正用到的这部分责任分离出来通常很有意义，因为这样可以使系统的用法更清晰，同时也更容易看清系统的责任划分。如果新的类需要支持上述子集，也比较能够看清子集内有些什么东西。

在许多面向对象语言中，这种责任划分是通过多继承（multiple inheritance）来实现的。你可以针对每组行为建立一个类，再将它们组合于同一个实现中。Java只提供单继承（single inheritance），但你可以运用接口（interface）来昭示并实现上述需求。接口对于Java程序的设计方式有着巨大的影响，就连Smalltalk程序员都认为接口是一大进步!

Extract Superclass (336)和Extract Interface (341)之间有些相似之处。Extract Interface (341)只能提炼共通接口，不能提炼共通代码。使用Extract Interface (341)可能造成难闻的“重复”坏味道，幸而你可以运用Extract Class (149)先把共通行为放进一个组件中，然后将工作委托该组件，从而解决这个问题。如果有不少共通行为，Extract Superclass (336)会比较简单，但是每个类只能有一个超类。

如果某个类在不同环境下扮演截然不同的角色，使用接口就是个好主意。你可以针对每个角色以Extract Interface (341)提炼出相应接口。另一种可以用上Extract Interface (341)的情况是：你想要描述一个类的外部依赖接口（outbound interface，即这个类要求服务提供方提供的操作）。如果你打算将来加入其他种类的服务对象，只需要求它们实现这个接口即可。

1.2.如何做

• 新建一个空接口。
• 在接口中声明待提炼类的共通操作。
• 让相关的类实现上述接口。
• 调整客户端的类型声明，令其使用该接口。

1.3.示例

TimeSheet类表示员工为客户工作的时间表，从中可以计算客户应该支付的费用。为了计算这笔费用，TimeSheet需要知道员工级别，以及该员工是否有特殊技能：

// 通过Employee类对象获取员工信息
double charge(Employee emp, int days) {
    int base =  emp.getRate() * days;
    if (emp.hasSpecialSkill())
        return base * 1.05;
    else return base;
}

除了提供员工的级别和特殊技能信息外，Employee还有很多其他方面的功能，但本应用程序只需这两项功能。我可以针对这两项功能定义一个接口，从而强调“我只需要这部分功能”的事实：

 interface Billable {
   public int getRate();
   public boolean hasSpecialSkill();
 }

然后，我声明让Employee实现这个接口

class Employee implements Billable ...

完成以后，我可以修改charge()函数声明，强调该函数只使用Employee的这部分行为

// Billable接口明确表示 只使用Employee类中部分功能
double charge(Billable emp, int days) {
    int base =  emp.getRate() * days;
    if (emp.hasSpecialSkill())
        return base * 1.05;
    else return base;
}

到目前为止，我们只不过是在文档化方面有一点收获。单就这一个函数而言，这样的收获并没有太大价值；但如果有若干个类都使用Billable接口，它就会很有用。如果我还想计算电脑租金，巨大的收获就显露出来了：要想计算客户租用电脑的费用，我只需让Computer类实现Billable接口，然后就可以把租用电脑的时间也填到时间表上了。