在Java中可以用接口和抽象類來(lái)定義允許有多個(gè)實(shí)現(xiàn)的類型；不過(guò)，接口和抽象類有兩個(gè)主要的不同：

• 抽象類允許包含某些方法的實(shí)現(xiàn)，接口則不允許；【Java8中已經(jīng)提供了默認(rèn)方法】
• 從設(shè)計(jì)層面看，為了實(shí)現(xiàn)由抽象類定義的類型，類必須定義為抽象類的子類，這就限制了它在類圖中的層次，但是接口則沒(méi)有這種層次的限制；

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，我們應(yīng)該遵循一個(gè)原則——接口優(yōu)于抽象類，主要是由于接口有三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

• 只要實(shí)現(xiàn)新的接口，就可以給現(xiàn)有的類增加新的功能；但是一個(gè)類只能繼承自一個(gè)父類；
• 接口非常適合用于定義mixin（混合類型）。Comparable是一個(gè)mixin接口，是因?yàn)槿魏晤愋偷膶?duì)象都可以實(shí)現(xiàn)該接口來(lái)提供對(duì)象比較的能力，跟自己的主要功能混合。
• 接口對(duì)實(shí)現(xiàn)它的類沒(méi)有嚴(yán)格的層次要求，在設(shè)計(jì)上更靈活。

知識(shí)點(diǎn)梳理

Java中的抽象類

抽象類的設(shè)計(jì)理念介于普通的類與接口之間，抽象類的目標(biāo)是為了設(shè)計(jì)一個(gè)通用的、允許有多個(gè)實(shí)現(xiàn)的類型。

包含抽象方法的類叫做抽象類；抽象類無(wú)法實(shí)例化，如果一個(gè)類繼承了某個(gè)抽象類，并且想實(shí)例化，就需要實(shí)現(xiàn)抽象類中的所有抽象方法。

抽象類在Java中的應(yīng)用，最經(jīng)典的是“骨架模式”——和接口配合使用，讓設(shè)計(jì)同時(shí)具備抽象類和接口的優(yōu)點(diǎn)——抽象類的演變比接口的演變要容易，同時(shí)允許系統(tǒng)中的其他類不使用這個(gè)骨架實(shí)現(xiàn)類。

在“骨架模式”中，接口的作用仍然是定義類型，骨架實(shí)現(xiàn)類就是一個(gè)抽象類，負(fù)責(zé)所有與接口實(shí)現(xiàn)相關(guān)的工作。集合框架中大量應(yīng)用了“骨架模式”，例如：AbstractCollection、AbstractList、AbstractMap和AbstractSet，將一些通用的操作都放在骨架實(shí)現(xiàn)類中實(shí)現(xiàn)，這樣具體的ArrayList和LinkedList就可以專注于自己的特性的實(shí)現(xiàn)，避免寫(xiě)重復(fù)代碼。

“骨架模式”聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像設(shè)計(jì)模式中的模板方法，不過(guò)二者之間還是有不一樣的：“骨架模式”的目標(biāo)是從代碼層面避免重復(fù)代碼，“模板方法”的目標(biāo)是在設(shè)計(jì)層面對(duì)某一類事情的抽象和擴(kuò)展點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

Java中的接口

在Java中接口的語(yǔ)義是“is like”——任何實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口的類，看起來(lái)就像具備了這個(gè)接口的能力。

在Java中，接口可以用來(lái)做三個(gè)事情：

• 類型定義；
• 作為常量接口，保存一些常量；
• 僅作為標(biāo)簽使用。

不過(guò)在《Effective Java》的第19條指出，接口應(yīng)該只用于定義類型。

在Java8之前，接口中只能出現(xiàn)方法的聲明，不能出現(xiàn)方法的實(shí)現(xiàn)。Java 8對(duì)接口的能力做了增強(qiáng)：

1. 接口中可以有default method；
2. 接口中可以有static method；
3. 提供了FunctionInterface這個(gè)概念。

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1.

Java 8中引入default method最主要的動(dòng)機(jī)是：在Java 8中要支持lambda表達(dá)式，這就需要對(duì)原來(lái)JDK中的很多接口做修改，但是由于接口的特性（其實(shí)現(xiàn)類必須實(shí)現(xiàn)接口中聲明的所有方法）的限制，如果直接修改，就會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有的Java應(yīng)用在升級(jí)到Java 8的時(shí)候全部編譯報(bào)錯(cuò)——這是不可接受的。

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，對(duì)于default method的使用你可以注意幾個(gè)點(diǎn)：

• 可以按照需要擴(kuò)展接口，而不需要擔(dān)心影響已有的實(shí)現(xiàn)類；
• 使得接口和抽象類幾乎沒(méi)有區(qū)別了，后面可以放心得使用接口，同時(shí)能利用default method獲得抽象類的優(yōu)點(diǎn)；
• 可以省去很多為某個(gè)接口提供的工具類了，這些工具類中的方法可以放在接口中實(shí)現(xiàn)，例如Collections這個(gè)類中的方法可以都放在Collection接口中；

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2

跟default method類似，static method也可以在接口中實(shí)現(xiàn)，但是你在使用過(guò)程中不能覆蓋static method，因此，如果有些方法你不希望被具體的實(shí)現(xiàn)類破壞，就可以將之聲明為static method。

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，對(duì)于static method的使用你可以注意幾個(gè)點(diǎn)：

• static method是屬于某個(gè)接口的，不是屬于某個(gè)對(duì)象的；
• static method比較適合用于實(shí)現(xiàn)接口相關(guān)的工具方法，例如空值檢查、集合排序等等；
• 將Collections中的方法移動(dòng)到Collection接口中，方便開(kāi)發(fā)者找到對(duì)應(yīng)的方法使用，這種方法也比較適合使用static method。

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3

為了支持lambda表達(dá)式，Java 8引入了一個(gè)新的注解：

@FunctionalInterface //方法注解

如果某個(gè)接口被這個(gè)注解修飾，這個(gè)接口就會(huì)被稱為函數(shù)式接口。函數(shù)式接口注解不是必須的，但是是一種好的實(shí)踐。

如果一個(gè)接口符合"函數(shù)式接口"定義，那么加不加該注解都沒(méi)有影響。加上該注解能夠更好地讓編譯器進(jìn)行檢查。如果編寫(xiě)的不是函數(shù)式接口，但是加上了@FunctionInterface，那么編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。。

參考資料

1. https://www.journaldev.com/2752/java-8-interface-changes-static-method-default-method
2. 《Effective Java（中文版）第二版》
3. 《Java編程思想》

網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題：程序員必備知識(shí)點(diǎn)：接口和抽象類有什么區(qū)別？
網(wǎng)頁(yè)地址：http://www.rwnh.cn/news5/103205.html

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