接口和抽象类是Java面向对象设计的两个基础机制。

接口是对行为的抽象，是抽象方法的集合，利用接口可以达到API定义和实现分离的目的。接口，不能实例化；不能包含任何非常量成员，任何field都是隐含着public static final的意义；方法默认是public abstract修饰。Java8引入了一种新特性，为了使接口具有更大的灵活性，接口提供了静态方法和默认方法，静态方法是指在返回值前加static关键字，默认方法是指在返回值前加default关键字。示例如下：

  1. public interface MethodTest {
  3.     /**
  4.      * 默认方法
  5.      */
  6.     default void name(){
  7.         System.out.println("java");
  8.     }
  10.     /**
  11.      * 静态方法
  12.      */
  13.     static void modify(){
  14.         System.out.println("java");
  15.     }
  17. }

抽象类是不能实例化的类，用abstract关键字修饰class，其目的主要是代码重用。除了不能实例化，形式上和一般的Java类没有太大的区别，可以有一个或者多个抽象方法，也可以没有抽象方法。抽象类大多用于抽取相关Java类的共用方法实现或者共同成员变量，然后通过继承的方式达到代码复用的目的。Java标准库中，比如collection框架，很多通用部分就被抽取成为抽象类，例如java.util.AbstractList。

Java类实现interface使用implements关键字，继承abstract class则是使用extends关键词。可以参考ArrayList：

  1. public class ArrayLis<E> extends AbsractLis<E>
  2.         implements Lis<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
  3. {
  4.         //...
  5. }

知识扩展

  • Java不支持多继承，可以实现多个接口。
  • 有一类没有任何方法的接口，通常叫作Marker Interface，它的目的就是为了声明某些东西，比如Cloneable、Serializable等。
  • Java8增加了函数式编程的支持，所以又增加了一类定义，即所谓的functional interface，简单说就是只有一个抽象方法的接口，通常建议使用@FunctionInterface Annotation来标记。Lambda表达式本身可以看作是一类functional interface，某种程度上这和面向对象算是两码事。我们熟知的Runnable、Callable之类，都是functional interface。
  • 封装的目的是隐藏事务内部的实现细节，以便提高安全性和简化编程。
  • 继承是代码复用的机制。
  • 多态，重写。重写是父子类中相同名字和参数的方法，不同的实现。重载则是相同名字的方法，但是不同的参数。
  • 面向对象编程，基本的设计原则：
    • 单一职责：类或者对象最好是只有单一职责，如果某个类中承担着多种义务，可以考虑拆分。
    • 开关原则：对扩展开放，对修改关闭。尽量保证平滑的扩展。
    • 里式替换：进行继承关系抽象时，凡是可以用父类或者基类的地方，都可以用子类替换。
    • 接口分离：我们在进行类和接口设计时，如果在一个接口里定义了太多方法，其子类很可能面临两难，就是只有部分方法对它是有意义的，这就破坏了程序的内聚性。对于这种情况要拆分成多个接口。