Java中的abstract和interface

2024-09-30 15:19:36

1、简介

abstract和interface关键字在Java中随处可见，它是Java三大特性封装、继承、多态特性的实现重要支柱之一。interface关键字用于定义接口抽象，其本质上是用于定义类型、定义类所具有的能力。但是新手往往错误的使用了abstract和interface，小捌其实也一样犯错误，这篇文章我们盘一盘interface接口和abstract抽象类的使用。

文章开始前建议带着两个疑问阅读：

abstract和interface有什么区别？
abstract和interface应该怎么选？

2、准则

定义接口的时候，有一些准则可以参考，根据这些准则可以更好的确定自己应不应该定义接口、或者是否有其他更好的代替方案。（注意小捌说的点不是绝对正确的，实际开发过程中要具体分析，有不对的可以互相交流。）

2.1 接口优先于抽象类

小捌这里用JDK的源码HashMap的继承体系来说明接口优先于抽象类这一点。

HashMap继承体系类图结构：

HashMap的顶层接口：

public interface Map<K,V>{}

HashMap实现的抽象类：

public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {}

可以看到HashMap继承了AbstractMap抽象类实现了Map接口，但为什么说接口优先于抽象类呢？这些因为Java是单继承多实现，HashMap继承了AbstractMap抽象类之后就无法继承其他类了，如果是接口就没有这个限制，比如HashMap还需要提供序列化和克隆的功能，HashMap就可以实现三个接口Map<K,V>, Cloneable, Serializable。
既然这样为什么HashMap还要去继承AbstractMap抽象类呢？
这是因为在JDK源码设计中，Map结构JDK需要提供部分方法的默认实现，因此JDK的作者们单独拉取了一个抽象类来实现这些方法；尽管Java8 Oracle尝试在接口中提供静态方法和普通方法，但是小捌认为没有到一定的需求程度，尽量、甚至完全不应该将方法实现定义在接口中。
abstract和interface有什么区别呢？
其实在Java8之后区别在不断的缩小，但是总体上来说还是两个完全不同的概念：

抽象类abstract的特点：

抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰
一个类中有抽象方法，那么这个类一定是抽象类
抽象类中不一定有抽象方法
抽象类中可以存在构造方法
抽象类中可以存在普通属性、方法、静态属性和静态方法
抽象类的方法必须在子类中实现，否则子类也需要定义为抽象类
抽象类不可以用new创建对象，因为调用抽象方法没有实现就没有意义

接口interface的特点：

接口中的方法，都被public来修饰
接口中没有构造方法，不能实例化接口对象
接口中只有常量，如果定义变量，则默认加上public static final
使用接口可以实现多继承
接口中只有方法的声明，没有方法体（适用于Java8之前，当我没说，但是很多人都是这么认为的，这种错误的认为往往能正确的设计代码）
接口中可以声明静态方法，必须是public修饰（默认），静态方法无法被子类重写
接口中可以声明普通方法，必须是default修饰

比较项	抽象类（abstract）	接口（interface）
多继承	不支持（只能继承一个抽象类）	支持（类可以实现很多个接口）
方法	抽象类则可以同时包含抽象和非抽象的方法	接口中所有的方法隐含都是抽象的（Java可以定义静态方法）
构造器	允许	不允许
实例化	不能实例化	不能实例化
访问修饰符	抽象类可以使用public、default；抽象方法可以使用public、default、protected；普通方法可以使用public、default、protected、private	接口可以使用public、default；方法默认public；

总结：

在整个抽象实现体系中，必须提供一些方法的默认实现，可以使用抽象类（因为非常不建议在接口中直接实现某些方法）
如果不需要提供默认实现，且需要实现多继承的功能就使用接口

2.2 接口中不应该实现方法

接口无处不在，接口作为类体系结构的最顶层，接口提供的一切约束和规范都是直接影响下层实现类。因此不建议在接口中实现具体的方法，尽管Java8之后的接口定义可以提供静态方法实现和普通方法实现，但是这种实现方式有很大的风险，除非你的接口设计真的很完美，完美到能对所有的实现类都负责任的说你的逻辑永远不会变。要不然接口的具体实现方法逻辑修改后，下面那些使用了该方法的类都得遭殃。
因此接口尽可能的只用来定义类型、定义类所具有的能力。如果一定要定义实现，可以考虑使用抽象类来定义。

2.3 接口不应该用于导出常量

由于接口中定义常量非常方便，因此有一些小伙伴会使用接口直接作为常量导出类，比如如下这种方式：

/**
 * <p>
 *      缓存key
 * </p>
 *
 * @Author: Liziba
 * @Date: 2021/11/2 23:12
 */
public interface CacheKey {

    String USER = "user";

    String ORDER = "order";

    String MAIL = "mail";

}

它虽然看起来非常简便、使用上也没什么问题。但是问题就出在接口它不是用来给你导出常量的，如果需要定义常量我们可以使用枚举或者常量类，

比如如下这种方法：

public class CacheKey {

    public static final String USER = "user";

    public static final String ORDER = "order";

    public static final String MAIL = "mail";

}

注意小捌这里说的是不要拿接口仅仅只作为常量导出类，而不是说不能在接口中定义常量，如果部分常量是类抽象类型中统一使用的可以考虑这样设计（但是也不推荐啦！），单独抽出常量类来管理这些常量往往要更好一些的。

到此这篇关于Java中的abstract和interface的文章就介绍到这了,更多相关Java中的abstract和interface内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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