Các gói và giao diện

Gói và giao diện là hai thành phần chính của chương trình Java. Các gói được lưu trữ theo kiểu phân cấp, và được nhập (import) một cách tường minh vào những lớp mới được định nghĩa. Các giao diện có thể được sử dụng để chỉ định một tập các phương thức. Các phương thức này có thể được hiện thực bởi một hay nhiều lớp.

Một tập tin nguồn Java có thể chứa một hoặc tất cả bốn phần sau đây:

• Một câu lệnh khai báo gói (package).
• Những câu lệnh nhập thêm các gói hoặc các lớp khác vào chương trình (import).
• Một khai báo lớp công cộng (public)
• Một số các lớp dạng riêng tư (private) của gói.

Một tập tin nguồn Java sẽ có khai báo lớp public đơn. Tất cả những phát biểu khác tuỳ chọn. Chương trình nên được viết theo thứ tự: đặt tên gói (package), lệnh nhập các gói (import), và định nghĩa lớp (class).

Giao diện là một trong những khái niệm quan trọng nhất của ngôn ngữ Java. Nó cho phép một lớp có nhiều lớp cha (superclass). Các chương trình Java có thể thừa kế chỉ một lớp tại một thời điểm, nhưng có thể hiện thực hàng loạt giao diện. Giao diện được sử dụng để thay thế một lớp trừu tượng, không có một sự kế thừa mã thực thi nào. Giao diện tương tự như các lớp trừu tượng. Sự khác nhau ở chỗ một lớp trừu tượng có thể có những hành vi cụ thể, nhưng một giao diện thì không thể có một phương thức cụ thể nào có hành vi của của riêng mình. Các giao diện cần được hiện thực. Một lớp trừu tượng có thể được thừa kế, nhưng không thể tạo ra được thể hiện (đối tượng).

Các bước để tạo một giao diện được liệt kê ở dưới đây:

• Định nghĩa giao diện: Một giao diện được định nghĩa như sau:

  //Giao diện với các phương thức
      public interface myinterface
      {
      public void add(int x,int y);
      public void volume(int x,int y,int z);
      }
      //Giao diện để định nghĩa các hằng số
      public interface myconstants
      {
      public static final double price=1450.00;
      public static final int counter=5;
      }
      

• Chương trình trên được dịch như sau:

  javac myinterface.java

• Một giao diện được hiện thực với từ khoá “implement”. Trong trường hợp trên, giao diện cho phép ứng dụng mối quan hệ “is a” .

  class demo implements myinterface
      

• Nếu nhiều hơn một giao diện được thực thi, các tên sẽ được ngăn cách với nhau bởi một dấu phẩy. Điều này được trình bày như sau:

  class Demo implements MyCalc, Mycount
      

Hãy ghi nhớ các lưu ý sau trong khi tạo một giao diện:

• Tất cả các phương thức trong các giao diện này phải là kiểu public.
• Các phương thức được định nghĩa trong một lớp mà lớp này hiện thực giao diện.

import java.io.*;
    class Demo implements myinterface
    {
    public void add(int x,int y)
    {
    System.out.println(" "+(x+y));
    //Giả sử phương thức add được khai báo trong giao diện 
    }
    public void volume(int x,int y,int z)
    {
    System.out.println(" "+(x*y*z));
    //Giả sử phương thức volume được khai báo trong giao diện 
    }
    public static void main(String args[])
    {
    Demo d=new Demo();
    d.add(10,20);
    d.volume(10,10,10);
    }
    }
    

Gói được coi như các thư mục, đó là nơi bạn tổ chức các lớp và các giao diện của bạn. Các chương trình Java được tổ chức như những tập của các gói. Mỗi gói gồm có nhiều lớp, và/hoặc các giao diện được coi như là các thành viên của nó. Đó là một phương án thuận lợi để lưu trữ các nhóm của những lớp có liên quan với nhau dưới một cái tên cụ thể. Khi bạn đang làm việc với một chương trình ứng dụng, bạn tạo ra một số lớp. Các lớp đó cần được tổ chức một cách hợp lý. Điều đó trở nên dễ dàng khi ta tổ chức các tập tin lớp thành các gói khác nhau. Hãy tưởng tượng rằng mỗi gói giống như một thư mục con. Tất cả các điều mà bạn cần làm là đặt các lớp và các giao diện có liên quan với nhau vào các thư mục riêng, với một cái tên phản ánh được mục đích của các lớp.

Nói tóm lại, các gói có ích cho các mục đích sau:

• Chúng cho phép bạn tổ chức các lớp thành các đơn vị nhỏ hơn (như là các thư mục), và làm cho việc xác định vị trí trở nên dễ dàng và sử dụng các tập tin của lớp một cách phù hợp.
• Giúp đỡ để tránh cho việc đặt tên bị xung đột (trùng lặp tên). Khi bạn làm việc với một số các lớp bạn sẽ cảm thấy khó để quyết định đặt tên cho các lớp và các phương thức. Đôi lúc bạn muốn sử dụng tên giống nhau mà tên đó liên quan đến lớp khác. Các gói giấu các lớp để tránh việc đặt tên bị xung đột.
• Các gói cho phép bạn bảo vệ các lớp, dữ liệu và phương thức ở mức rộng hơn trên một nền tảng class-to-class.
• Các tên của gói có thể được sử dụng để nhận dạng các lớp.

Các gói cũng có thể chứa các gói khác.

Để tạo ra một lớp là thành viên của gói, bạn cần bắt đầu mã nguồn của bạn với một khai báo gói, như sau:

package mypackage;
    

Hãy ghi nhớ các điểm sau trong khi tạo gói:

• Đoạn mã phải bắt đầu với một phát biểu “package”. Điều này nói lên rằng lớp được định nghĩa trong tập tin là một phần của gói xác định.
• Mã nguồn phải nằm trong cùng một thư mục, mà thư mục đó lại là tên gói của bạn.
• Quy ước rằng, các tên gói sẽ bắt đầu bằng một chữ thường để phân biệt giữa lớp và gói.
• Các phát biểu khác có thể xuất hiện sau khai báo gói là các câu lệnh nhập, sau chúng bạn có thể bắt đầu định nghĩa lớp của bạn.
• Tương tự tất cả các tập tin khác, mỗi lớp trong một gói cần được biên dịch.
• Để cho chương trình Java của bạn có khả năng sử dụng các gói đó, hãy nhập (import) chúng vào mã nguồn của bạn.
• Sự khai báo sau đây là hợp lệ và không hợp lệ :

Hợp lệ :

package mypackage;
    import java.io.*;
    

Không hợp lệ :

import java.io.*;
    package mypackage;
    

Bạn có các tuỳ chọn sau trong khi nhập vào một gói:

• Bạn có thể nhập vào một tập tin cụ thể từ gói:

  import java.mypackage.calculate
      

• Bạn có thể nhập (import) toàn bộ gói:

  import java.mypackage.*;
      

Máy ảo Java (JVM) sẽ quản lý các thành phần nằm trong các gói đã được nhập vào (import).

Bạn đã sẵn sàng làm việc với một lệnh nhập import -java.io.*. Bản thân Java đã được cài đặt sẵn một tập các gói, bảng dưới đây đề cập đến một vài gói có sẵn của Java:

Bên cạnh đó, Java còn cung cấp thêm nhiều gói để phát triển ứng dụng và applet. Nếu bạn không khai báo các gói trong đoạn mã của bạn, thì các lớp và các giao diện của bạn sau khi kết thúc sẽ nằm trong một gói mặc định mà không có tên. Thông thường, gói mặc định này chỉ có ý nghĩa cho các ứng dụng nhỏ hoặc các ứng dụng tạm thời. Khi bạn bắt đầu việc phát triển cho một ứng dụng lớn, bạn có khuynh hướng phát triển một số các lớp. Bạn cần tổ chức các lớp đó trong các thư mục khác nhau để dễ dàng truy cập. Để làm được điều này, bạn phải đặt chúng vào các gói.

Ý nghĩa lớn nhất của gói là bạn có khả năng sử dụng các tên lớp giống nhau, nhưng bạn phải đặt chúng vào các gói khác nhau.