Теория: Интерфейсы

В IT широко распространён термин "Интерфейс", который по смыслу похож на то, как мы используем это слово в повседневной жизни. Например, пользовательский интерфейс представляет собой совокупность элементов управления сайтом, банкоматом, телефоном и так далее. Интерфейсом пульта управления от телевизора являются кнопки. Интерфейсом автомобиля можно назвать все рычаги управления и кнопки. Резюмируя, можно сказать, что интерфейс определяет способ взаимодействия с системой.

Создавать хорошие интерфейсы не так уж просто, как может показаться на первый взгляд. Я бы даже сказал, что это крайне сложно. Каждый день мы встречаемся с неудобными интерфейсами, начиная от способов открывания дверей и заканчивая работой лифтов. Чем сложнее система (то есть, чем больше возможных состояний), тем сложнее сделать интерфейс. Даже в примитивном примере с кнопкой включения телевизора (два состояния — вкл/выкл) можно реализовать либо две кнопки, либо одну, которая ведёт себя по-разному в зависимости от текущего состояния.

В программировании всё устроено похожим образом. Интерфейсом называют набор функций (их сигнатуры, то есть имена функций, количество и типы входящих параметров, а также возвращаемое значение), не зависящих от конкретной реализации. Такое определение один в один совпадает с понятием абстрактного типа данных. Например, для точек интерфейсными являются все функции реализованные в практике, и которые описывались в теории.

Как соотносятся между собой понятия абстракция и интерфейс? Абстракция — это слово, описывающее в первую очередь те данные, с которыми мы работаем. Например, почти каждое веб-приложение включает в себя абстракцию "пользователь". На Хекслете есть абстракция "курс", "проект" и многое другое. Интерфейсом же называется набор функций, с помощью которых можно взаимодействовать с данными.

Но функции бывают не только интерфейсные, но и вспомогательные, которые не предназначены для вызывающего кода и используются исключительно внутри абстракции:

// Функции makeUser, getAge, isAdult — интерфейс абстракции User.
// Они используются внешним (пользовательским, вызывающим) кодом.
const makeUser = (name, birthday) => ({ name, birthday })

const getAge = user => calculateAge(user.birthday)

const isAdult = user => getAge(user) >= 18

// Эта функция не является частью интерфейса абстракции User.
// Она является "внутренней".
const calculateAge = (birthday) => {
  const milliSecondsInYear = 31556926 * 1000

  // Date.now() – возвращает количество миллисекунд,
  // прошедших с 1 января 1970 года 00:00:00 по UTC
  // Date.parse(str) – разбирает строковое представление даты
  // и также возвращает количество миллисекунд
  return Math.trunc((Date.now() - Date.parse(birthday)) / milliSecondsInYear)
}

В сложных абстракциях (которые могут быть представлены внешними библиотеками), количество неинтерфейсных функций значительно больше, чем интерфейсных. Вплоть до того, что интерфейсом библиотеки могут являться одна или две функции, но в самой библиотеке их сотни. То, насколько хороша ваша абстракция, определяется, в том числе тем, насколько удобен её интерфейс.