一. what ?
对于一个框架来说, 用户只需要知道这个框架的关键组件和接口就行了, 不要对外公布太多的细节. 因为用户看到的东西太多反而导致了迷惑. 对于用户来说, 只要调用一个方法就帮我完成我想要的那些复杂功能, 这样最好不过了. 接口和实现分开或者说只对外公布用户要使用的接口, 而其实现则对用户隐藏起来. 这是一个框架应该做的事情, 也是Java的一个重要特性 ------ 封装. 简单的来说接口和实现的分离就是把接口已实现分开, 尽量减少两者之间的依赖, 以方便移植和修改. 那么隐藏实现又怎么说呢? 前面已经说了, 一个框架要做到的是尽量不要公布实现, 只公布接口. 因此就需要对实现进行封装并隐藏. 这样说有些抽象, 你可能有些不知所云. 下面我将说说为什要进行接口和实现的分离、对实现方式进行隐藏 以及怎么实现它们.
二. why ?
在《在Android上使用SPI机制》一文中已经说过关于接口和实现的分离和动态更换实现的问题, 但是接口的实现并未对外隐藏, 用户可以直接调用接口的实现, 而不使用接口. 这样编写的代码并不是面向接口编程, 而是硬编码. 如果要更换实现, 这将非常麻烦. 为了不让用户看到实现, 只需要将实现类变成包私有的类用反射初始化. 分离接口和实现以及隐藏实现细节好处很多, 下面列举几个:
- 面向接口编程, 方便更换实现.
- 隐藏实现细节, 减少对外接口和类.
- 减少接口和实现直接的相互依赖.
- 封装, 高内聚.
- ......
三. how ?
下面看看如何实现:
- (1) 定义接口
public interface ImageLoader {
/**
* 初始化ImageLoader
* @param appContext ApplicatonContext
*/
void init(@NonNull Context appContext);
/**
* 展示图片
* @param targetView
* @param uri
* @param listener
*/
void displayImage(@NonNull ImageView targetView, @NonNull Uri uri, @Nullable LoadListener listener);
/**
* 取消图片展示
* @param targetView
*/
void cancelDisplay(ImageView targetView);
/**
* 销毁ImageLoader, 回收资源
*/
void destroy();
}
- (2) 实现接口 (实现类要定义成包私有的, 即没有修饰符)
FrescoImageLoader.java文件:
class FrescoImageLoader implements ImageLoader {
private Context mAppContext;
@Override
public void init(@NonNull Context appContext) {
if(Fresco.hasBeenInitialized()) return;
// hold appContext
mAppContext = appContext;
// init fresco
OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
.addNetworkInterceptor(chain -> {
DevUtil.d("ImageLoader", "request-url: " + chain.request().url().toString());
return chain.proceed(chain.request());
})
.build();
ImagePipelineConfig config = OkHttpImagePipelineConfigFactory
.newBuilder(appContext, client)
.build();
Fresco.initialize(appContext, config);
}
@Override
public void displayImage(@NonNull ImageView targetView, @NonNull Uri uri, @Nullable LoadListener listener) {
// Fresco
if (targetView instanceof DraweeView) {
DraweeView realView = (DraweeView) targetView;
realView.setController(getDraweeController(realView, uri, listener));
return;
}
// Generic ImageView
targetView.setImageURI(uri);
}
private DraweeController getDraweeController(DraweeView targetView, Uri uri, LoadListener listener) {
DraweeController controller = Fresco.newDraweeControllerBuilder()
.setOldController(targetView.getController())
.setUri(uri)
.setControllerListener(listener == null ? null : new BaseControllerListener<ImageInfo>() {
@Override
public void onFailure(String id, Throwable throwable) {
super.onFailure(id, throwable);
if (listener != null) {
listener.onFailed(targetView);
}
}
@Override
public void onFinalImageSet(String id, ImageInfo imageInfo, Animatable animatable) {
super.onFinalImageSet(id, imageInfo, animatable);
if (imageInfo instanceof CloseableBitmap) {
CloseableBitmap image = (CloseableBitmap) imageInfo;
Bitmap resultBitmap = image.getUnderlyingBitmap();
if (listener != null) {
listener.onSuccess(targetView, resultBitmap);
}
}
}
})
.build();
return controller;
}
@Override
public void cancelDisplay(ImageView targetView) {
}
@Override
public void destroy() {
Fresco.shutDown();
}
}
UILImageLoader.java文件
class UILImageLoader implements ImageLoader {
private com.nostra13.universalimageloader.core.ImageLoader mImpl;
@Override
public void init(@NonNull Context appContext) {
mImpl = com.nostra13.universalimageloader.core.ImageLoader.getInstance();
}
@Override
public void displayImage(@NonNull ImageView targetView, @NonNull Uri uri, @Nullable LoadListener listener) {
com.nostra13.universalimageloader.core.ImageLoader.getInstance().displayImage(uri.toString(), targetView);
}
@Override
public void cancelDisplay(ImageView targetView) {
mImpl.cancelDisplayTask(targetView);
}
@Override
public void destroy() {
mImpl.destroy();
}
}
其余省略................
- (3) 为实现类定义初始化工厂类
class ImageLoaderFactory {
private static ImageLoader mImageLoader;
private ImageLoaderFactory() {
//no instance
}
/**
* @return
*/
public static ImageLoader createImageLoader(String implClass) {
if (mImageLoader == null) {
mImageLoader = createImageLoaderWithClassName(implClass);
}
return mImageLoader;
}
/**
* 此处使用类反射, 所有implClass都不能混淆, 类名必须keep: {@code -keep class a.b.c.ImplClass}
* @param implClass 实现类有: FrescoImageLoader, GlideImageLoader, PicassoImageLoader, UILImageLoader
* @return
*/
private static ImageLoader createImageLoaderWithClassName(String implClass) {
try {
Class klass = Class.forName(implClass);
Constructor constructor = klass.getDeclaredConstructor();
if (constructor == null) {
throw new RuntimeException(implClass + " 的实现类必须有一个无参构造方法 !");
}
boolean isAccessible = constructor.isAccessible();
constructor.setAccessible(true);
Object obj = constructor.newInstance();
constructor.setAccessible(isAccessible);
if ( !(obj instanceof ImageLoader) ) {
throw new RuntimeException(implClass + "必须实现" + ImageLoader.class.getName() + "接口");
}
ImageLoader imageLoader = (ImageLoader) obj;
return imageLoader;
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
- (4) 要使用ImageLoader, 直接用工厂类创建即可, 我们只需要知道实现类的名称, 其它细节都不需要知道. 实现类都是高度内聚, 外部完全不知道其内部的逻辑. 外部只需要调用接口的方法实现业务逻辑即可. 下面是ImageLoader及其相关实现的整体结构:
接口与实现分离, 隐藏实现.png
- (5) 下面是使用工厂类创建ImageLoader实现的代码
import android.content.Context;
public final class ImageManager {
private static String TAG = "ImageManager";
private static ImageLoader sImageLoader;
private ImageManager() {
//no instance
}
public static void init(Context appContext) {
if (sImageLoader != null) {
throw new IllegalStateException(TAG + " already initalized");
}
sImageLoader = ImageLoaderFactory.createImageLoader("com.stone.app.manager.imageloader.internal.FrescoImageLoader");
sImageLoader.init(appContext);
}
public static ImageLoader getImageLoader() {
return sImageLoader;
}
}
总结:
- 将接口和实现类分离, 接口和实现分别放在单独的包中, 并且实现类定义为包私有的 (即类没有修饰符).
- 定义工厂类, 使用反射初始化实现类.
- 注意混淆的时候不能混淆实现类的类名, 因为其初始化使用了反射.
有一个设计模式也是分离接口和实现并使其各自独立变化, 那就是桥接模式. 具体可以参考Android中的Window和Context的设计. 关于动态扩展和分离接口和实现, 可以参考《在Android上使用SPI机制》
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