Java庫的建立方法及其實例

2019-11-18 10:42:28

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供稿：網(wǎng)友

　　作者 ariesram
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　　本文及本人所有文章均收集在bambi.may10.ca/~ariesram/articles/中。
　　
　　正文：
　　
　　任何一種面向?qū)ο笳Z言都有它的庫。任何一種面向?qū)ο蟮恼Z言也都離不開庫的支持。用我們熟悉的面向?qū)ο笳Z言為例子，C++有STL，java有API函數(shù)，具體到開發(fā)工具，Visual C++提供了MFC, Borland C++提供了OWL。也有很多第三方提供的庫。我們在開發(fā)應用程序的時候，也發(fā)覺我們也許需要某些特定的庫來完成特定的功能。那么，如何編寫自己的庫呢？
　　
　　利用Java的面向?qū)ο筇匦?，如封裝，繼續(xù)，和一些設(shè)計模式，我們可以用標準的方法來建立自己的庫。需要明白的一點：在你需要完成某個功能的時候，不要用專有的、特定的方法去編寫代碼，而要全盤考慮，用通用的方法來完成，這樣，在積累了一定數(shù)量的庫以后，你就能重用這些庫來完成新的功能，而不用每回都重頭編寫代碼。這也是面向?qū)ο笳Z言提供給我們的好處。也可以用J2EE的規(guī)范為例子，J2EE提供了一個CBT(Component Based Transaction),所有的組件都尊崇J2EE規(guī)范，在 CBT中運行，這樣，編寫開發(fā)并且重用標準的通用的組件庫，可以縮短開發(fā)周期節(jié)約成本，并且可以在任何符合J2EE規(guī)范的應用程序服務(wù)器(application SERVER)中運行，并且可以繼續(xù)，擴展已有的組件庫完成新的任務(wù)或者適應新的變化。
　　
　　在本文中，我將先討論如何建立自己的庫，需要根據(jù)哪些標準，然后給出一個簡單的例子。在第二部分中，我將通過一個功能比較完善的庫來做進一步的討論。
　　
　　什么是庫？庫是一個可以重用的組件，它采用通用的設(shè)計，完成通用的任務(wù)，可以節(jié)約開發(fā)者的時間，縮短開發(fā)周期節(jié)約開發(fā)成本。一個設(shè)計完善的庫，并不只是為了完成某一個特定的任務(wù)，而是可以完成各種不同的任務(wù)。設(shè)計一個庫是困難的。寫一個算法并不難，但是設(shè)計庫的時候需要一種比較好的結(jié)構(gòu)，它能夠被用在各種需要的環(huán)境下，完成各種不同的任務(wù)，但是還不能影響使用它的程序代碼結(jié)構(gòu)。
　　
　　為什么要重用代碼？重頭開發(fā)一個新的軟件，工作量是非常巨大的，不論你用什么工具什么語言。而代碼重用能夠節(jié)約大部分時間，而把時間花在新的功能的開發(fā)上。從一定的意義上來說，寫一個新的軟件是利用了現(xiàn)有的代碼，重新拼裝以實現(xiàn)新的功能。從另外一個角度上來講，即使你沒有打算把你寫的代碼變成一個通用的庫并分發(fā)給其他人使用，從設(shè)計的角度來講，采用一種全盤的通用的設(shè)計方法也能讓你對所要完成的任務(wù)有更好的理解，并且優(yōu)化你的設(shè)計過程，從而優(yōu)化你的代碼結(jié)構(gòu)。
　　
　　采用開發(fā)庫并且讓別人來使用它的方式，能夠幫助你在使用它的時候發(fā)現(xiàn)它的設(shè)計上的缺陷或者代碼中的錯誤，并幫助你改正它。比方說，你寫了一個庫讓別人來使用，你不得不考慮通用的設(shè)計，因為你并不能預見別人將在什么環(huán)境下使用和使用的目的。在其他人使用你的庫的過程中，可能會碰到一些問題，有的可能是你的文檔寫得不夠清楚明白，有的也可能是你程序上的錯誤，也有可能是使用者覺得在結(jié)構(gòu)上使用起來不方便或者不正確。那么你可以繼續(xù)作一些修改工作，在保持結(jié)構(gòu) 和接口不變化的情況下，做一些調(diào)整。
　　
　　在設(shè)計庫的時候，你需要以一個使用者的眼光來看問題，考慮如何設(shè)計和實現(xiàn)它。你需要明白，
　　
　　1、需要解決的問題是什么？需要達到一個什么目的？
　　
　　2、使用者關(guān)心的問題是什么？使用者需要得到一個什么結(jié)果？
　　
　　3、使用者不需要關(guān)心的問題是什么？什么細節(jié)是可以對使用者隱藏的？
　　
　　下面，我們用一個簡單的例子來說明如何設(shè)計和實現(xiàn)一個有用處的庫。
　　
　　設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序，我們需要考慮幾點：
　　
　　1、監(jiān)聽一個端口
　　
　　2、接受連接
　　
　　3、讀取或者寫入連接的流
　　
　　4、處理輸入的數(shù)據(jù)，并且返回一個結(jié)果
　　
　　對于我們將要實現(xiàn)的庫來說，需要完成的是前三點，而最后一點我們留給使用者去實現(xiàn)，這也是使用者需要完成和關(guān)心的地方。
　　
　　庫的主要類叫做Server, 測試的類叫做EchoServer. EchoServer實現(xiàn)了一個簡單的服務(wù)，從客戶端讀取數(shù)據(jù)，并且返回同樣的數(shù)據(jù)。
　　
　　設(shè)計原則一：封裝
　　
　　一個好的庫必須是一個緊湊的關(guān)系緊密的整體，而不是一個分散的關(guān)系松散的對象的集合。
　　
　　package是Java提供的一種類庫的封裝機制。一個package是一個Java類文件的集合，存放在同一個目錄中。package有專有的名字空間。
　　
　　專有的名字空間的一個好處是，你不用擔心名稱的沖突。因為，假如你的類的名稱和別人的類的名稱沖突，但是他們不在同一個package中，利用這一點可以避免名字的沖突。
　　
　　每一個package都有一個字符串來代表，比如java.lang, 或者javax.swing.plaf.basic.實際上每一個類的全名都是由package的名字加上類的名字來代表的，這樣就避免了名字的沖突，比如，java.lang.Object或者javax.swing.plaf.basic.BasicMenuBarUI.
　　
　　注重，有一個非凡的package叫做default package。

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