Java 庫(kù)的建立方法及其實(shí)例（上）

2019-11-18 10:47:45

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供稿：網(wǎng)友

　　任何一種面向?qū)ο笳Z(yǔ)言都有它的庫(kù)。任何一種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言也都離不開庫(kù)的支持。用我們熟悉的面向?qū)ο笳Z(yǔ)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(kù)。我們?cè)陂_發(fā)應(yīng)用程序的時(shí)候，也發(fā)覺我們也許需要某些特定的庫(kù)來(lái)完成特定的功能。那么，如何編寫自己的庫(kù)呢？
　　
　　利用Java的面向?qū)ο筇匦裕绶庋b，繼續(xù)，和一些設(shè)計(jì)模式，我們可以用標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)建立自己的庫(kù)。需要明白的一點(diǎn)：在你需要完成某個(gè)功能的時(shí)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(lái)完成，這樣，在積累了一定數(shù)量的庫(kù)以后，你就能重用這些庫(kù)來(lái)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(yǔ)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(gè)CBT（Component Based Transaction），所有的組件都尊崇J2EE規(guī)范，在 CBT中運(yùn)行，這樣，編寫開發(fā)并且重用標(biāo)準(zhǔn)的通用的組件庫(kù)，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(yīng)用程序服務(wù)器（application SERVER）中運(yùn)行，并且可以繼續(xù)，擴(kuò)展已有的組件庫(kù)完成新的任務(wù)或者適應(yīng)新的變化。
　　
　　在本文中，我將先討論如何建立自己的庫(kù)，需要根據(jù)哪些標(biāo)準(zhǔn)，然后給出一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。在第二部分中，我將通過一個(gè)功能比較完善的庫(kù)來(lái)做進(jìn)一步的討論。
　　
　　什么是庫(kù)？庫(kù)是一個(gè)可以重用的組件，它采用通用的設(shè)計(jì)，完成通用的任務(wù)，可以節(jié)約開發(fā)者的時(shí) 間，縮短開發(fā)周期節(jié)約開發(fā)成本。一個(gè)設(shè)計(jì)完善的庫(kù)，并不只是為了完成某一個(gè)特定的任務(wù)，而是可以完成各種不同的任務(wù)。設(shè)計(jì)一個(gè)庫(kù)是困難的。寫一個(gè)算法并不難，但是設(shè)計(jì)庫(kù)的時(shí)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(gè)新的軟件，工作量是非常巨大的，不論你用什么工具什么語(yǔ)言。而代碼重用能夠節(jié)約大部分時(shí)間，而把時(shí)間花在新的功能的開發(fā)上。從一定的意義上來(lái)說，寫一個(gè) 新的軟件是利用了現(xiàn)有的代碼，重新拼裝以實(shí)現(xiàn)新的功能。從另外一個(gè)角度上來(lái)講，即使你沒有打算把你寫的代碼變成一個(gè)通用的庫(kù)并分發(fā)給其他人使用，從設(shè)計(jì)的角度來(lái)講，采用一種全盤的通用的設(shè)計(jì)方法也能讓你對(duì)所要完成的任務(wù)有更好的理解，并且優(yōu)化你的設(shè)計(jì)過程，從而優(yōu)化你的代碼結(jié)構(gòu)。
　　
　　采用開發(fā)庫(kù)并且讓別人來(lái)使用它的方式，能夠幫助你在使用它的時(shí)候發(fā)現(xiàn)它的設(shè)計(jì)上的缺陷或者代碼中的錯(cuò)誤，并幫助你改正它。比方說，你寫了一個(gè)庫(kù)讓別人來(lái)使用，你不得不考慮通用的設(shè)計(jì)，因?yàn)槟悴⒉荒茴A(yù)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(kù)的過程中，可能會(huì) 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(cuò)誤，也有可能是使用者覺得在結(jié)構(gòu)上使用起來(lái)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(jì)庫(kù)的時(shí)候，你需要以一個(gè)使用者的眼光來(lái)看問題，考慮如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)它。你需要明白，
　　
　　1、需要解決的問題是什么？需要達(dá)到一個(gè)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(gè)什么結(jié)果？
　　
　　3、使用者不需要關(guān)心的問題是什么？什么細(xì)節(jié)是可以對(duì)使用者隱藏的？
　　
　　下面，我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說明如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)有用處的庫(kù)。
　　
　　設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序，我們需要考慮幾點(diǎn)：
　　
　　1、監(jiān)聽一個(gè)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(gè)結(jié)果
　　
　　對(duì)于我們將要實(shí)現(xiàn)的庫(kù)來(lái)說，需要完成的是前三點(diǎn)，而最后一點(diǎn)我們留給使用者去實(shí)現(xiàn)，這也是使用者需要完成和關(guān)心的地方。
　　
　　庫(kù)的主要類叫做Server，測(cè)試的類叫做EchoServer. EchoServer實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)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(jì)原則一：封裝
　　
　　一個(gè)好的庫(kù)必須是一個(gè)緊湊的關(guān)系緊密的整體，而不是一個(gè)分散的關(guān)系松散的對(duì)象的集合。
　　
　　package是Java提供的一種類庫(kù)的封裝機(jī)制。一個(gè)package是一個(gè)Java類文件的集合，存放在同一個(gè)目錄中。package有專有的名字空間。
　　
　　專有的名字空間的一個(gè)好處是，你不用擔(dān)心名稱的沖突。因?yàn)椋偃缒愕念惖拿Q和別人的類的名稱沖突，但是他們不在同一個(gè)package中，利用這一點(diǎn)可以避免名字的沖突。
　　
　　每一個(gè)package都有一個(gè)字符串來(lái)代表，比如java.lang，或者javax.swing.plaf.basic.實(shí)際上每一個(gè)類的全名都是由package的名字加上類的名字來(lái)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(gè)非凡的package叫做default package.假如你不聲明你的類屬于任何一個(gè)package，那么它就被假定屬于default package.
　　
　　每一個(gè)package的名字都對(duì)應(yīng)一個(gè)目錄。比如，java.lang.Object 存放在java/lang/Object.java中，每一個(gè)。對(duì)應(yīng)一個(gè)/. default package存放的目錄是當(dāng)前目錄。
　　
　　聲明一個(gè)package.
　　
　　// Server.java
　　
　　package mylib；
　　
　　public class Server implements Runnable
　　
　　{
　　
　　// ……
　　
　　假如有import語(yǔ)句，必須放在package語(yǔ)句的后面。

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