抽象类和接口

1. 抽象类

抽象类中不能有private abstract，为什么？子类没有方法对它进行合理的定义

// interfaces/AbstractAccess.java
abstract class AbstractAccess {
    private void m1() {}

    // private abstract void m1a(); // illegal

    protected void m2() {}

    protected abstract void m2a();

    void m3() {}

    abstract void m3a();

    public void m4() {}

    public abstract void m4a();
}

创建抽象类和抽象方法是有帮助的，因为它们使得类的抽象性很明确，并能告知用户和编译器使用意图。抽象类同时也是一种有用的重构工具，使用它们使得我们很容易地将沿着继承层级结构上移公共方法。

 

2. 接口

Java 8 中接口稍微有些变化，因为 Java 8 允许接口包含默认方法和静态方法——基于某些重要原因，看到后面你会理解。接口的基本概念仍然没变，介于类型之上、实现之下。接口与抽象类最明显的区别可能就是使用上的惯用方式。接口的典型使用是代表一个类的类型或一个形容词，如 Runnable 或 Serializable，而抽象类通常是类层次结构的一部分或一件事物的类型，如 String 或 ActionHero。

接口同样可以包含属性，这些属性被隐式指明为 static 和 final。

// interfaces/ImplementingAnInterface.java
interface Concept { // Package access
    void idea1();
    void idea2();
}

class Implementation implements Concept {
    @Override
    public void idea1() {
        System.out.println("idea1");
    }

    @Override
    public void idea2() {
        System.out.println("idea2");
    }
}

 

3. 默认方法default

之前我对它只在switch中有接触，其实在jdk-8后，已经可以在接口中加方法的实现了。比如这个default

// interfaces/InterfaceWithDefault.java
interface InterfaceWithDefault {
    void firstMethod();
    void secondMethod();

    default void newMethod() {
        System.out.println("newMethod");
    }
}

// interfaces/Implementation2.java
public class Implementation2 implements InterfaceWithDefault {
    @Override
    public void firstMethod() {
        System.out.println("firstMethod");
    }

    @Override
    public void secondMethod() {
        System.out.println("secondMethod")
    }

    public static void main(String[] args) {
        InterfaceWithDefault i = new Implementation2();
        i.firstMethod();
        i.secondMethod();
        i.newMethod();
    }
}

firstMethod
secondMethod
newMethod

 

4. 多继承，这里指的是多实现实现多继承，举几个特殊的例子

package Test;

// interface/MICollision.java
import java.util.*;

interface Bob1 {
    default void bob() {
        System.out.println("Bob1::bob");
    }
}

interface Bob2 {
    default void bob() {
        System.out.println("Bob2::bob");
    }
}
class Bobs implements Bob1, Bob2{
    @Override
    public void bob() {
        Bob2.super.bob();
    }
}

// class Bob implements Bob1, Bob2 {}
/* Produces:
error: class Bob inherits unrelated defaults
for bob() from types Bob1 and Bob2
class Bob implements Bob1, Bob2 {}
^
1 error
*/

interface Sam1 {
    default void sam() {
        System.out.println("Sam1::sam");
    }
}

interface Sam2 {
    default void sam(int i) {
        System.out.println(i * 2);
    }
}
// This works because the argument lists are distinct:
class Sam implements Sam1, Sam2 {}

interface Max1 {
    default void max() {
        System.out.println("Max1::max");
    }
}

interface Max2 {
    default int max() {
        return 47;
    }
}
// class Max implements Max1, Max2 {} /* Produces: error: types Max2 and Max1 are imcompatible; 
both define max(), but with unrelated return types class Max implements Max1, Max2 {} ^ 1 error */

其中第一个的解决方法已经列出，这种调用我也是第一次见，为什么可以直接掉，原因估计还是类已经加载完毕在实际运行到的时候

 

5. 接口中的静态方法，要静态，不能实例化的东西必须要让它在加载时搞好。

// onjava/Operations.java
package onjava;
import java.util.*;

public interface Operations {
    void execute();

    static void runOps(Operations... ops) {
        for (Operations op: ops) {
            op.execute();
        }
    }

    static void show(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}

这里的runOps就像一个模板方法一样，其实现还要看下面。

// interface/Machine.java
import java.util.*;
import onjava.Operations;

class Bing implements Operations {
    @Override
    public void execute() {
        Operations.show("Bing");
    }
}

class Crack implements Operations {
    @Override
    public void execute() {
        Operations.show("Crack");
    }
}

class Twist implements Operations {
    @Override
    public void execute() {
        Operations.show("Twist");
    }
}

public class Machine {
    public static void main(String[] args) {
        Operations.runOps(
            new Bing(), new Crack(), new Twist());
    }
}

这里因为在main中进行set值得时候就已经确保了这个类都是接口得实现方式，所以不用担心类是否实现。后面为什么会去走实现类中得方法，这就是一个典型得多态运用。

Bing
Crack
Twist

 

 对于抽象类中的构造器，实际是不是实例化抽象类，而是当子类的方法全覆盖抽象类后用抽象类的构造来实例化子类。

 

6. 完全解耦

// interfaces/interfaceprocessor/Processor.java
package interfaces.interfaceprocessor;

public interface Processor {
    default String name() {
        return getClass().getSimpleName();
    }

    Object process(Object input);
}

// interfaces/interfaceprocessor/Applicator.java
package interfaces.interfaceprocessor;

public class Applicator {
    public static void apply(Processor p, Object s) {
        System.out.println("Using Processor " + p.name());
        System.out.println(p.process(s));
    }
}

// interfaces/interfaceprocessor/StringProcessor.java
// {java interfaces.interfaceprocessor.StringProcessor}
package interfaces.interfaceprocessor;
import java.util.*;

interface StringProcessor extends Processor {
    @Override
    String process(Object input); // [1]
    String S = "If she weighs the same as a duck, she's made of wood"; // [2]

    static void main(String[] args) { // [3]
        Applicator.apply(new Upcase(), S);
        Applicator.apply(new Downcase(), S);
        Applicator.apply(new Splitter(), S);
    }
}

class Upcase implements StringProcessor {
    // 返回协变类型
    @Override
    public String process(Object input) {
        return ((String) input).toUpperCase();
    }
}

class Downcase implements StringProcessor {
    @Override
    public String process(Object input) {
        return ((String) input).toLowerCase();
    }
}

class Splitter implements StringProcessor {
    @Override
    public String process(Object input) {
        return Arrays.toString(((String) input).split(" "));
    }
}

Using Processor Upcase
IF SHE WEIGHS THE SAME AS A DUCK, SHE'S MADE OF WOOD
Using Processor Downcase
if she weighs the same as a duck, she's made of wood
Using Processor Splitter
[If, she, weighs, the, same, as, a, duck,, she's, made, of, wood]

如果用继承也可以完成这项工作，但是继承就意味着和上层类绑定了。

 

7. 接口也可以继承接口，这点还经常在重构用

// interfaces/HorrorShow.java
// Extending an interface with inheritance
interface Monster {
    void menace();
}

interface DangerousMonster extends Monster {
    void destroy();
}

interface Lethal {
    void kill();
}

class DragonZilla implements DangerousMonster {
    @Override
    public void menace() {}

    @Override
    public void destroy() {}
}

interface Vampire extends DangerousMonster, Lethal {
    void drinkBlood();
}

class VeryBadVampire implements Vampire {
    @Override
    public void menace() {}

    @Override
    public void destroy() {}

    @Override
    public void kill() {}

    @Override
    public void drinkBlood() {}
}

public class HorrorShow {
    static void u(Monster b) {
        b.menace();
    }

    static void v(DangerousMonster d) {
        d.menace();
        d.destroy();
    }

    static void w(Lethal l) {
        l.kill();
    }

    public static void main(String[] args) {
        DangerousMonster barney = new DragonZilla();
        u(barney);
        v(barney);
        Vampire vlad = new VeryBadVampire();
        u(vlad);
        v(vlad);
        w(vlad);
    }
}

当打算组合接口时，在不同的接口中使用相同的方法名通常会造成代码可读性的混乱，尽量避免这种情况。

 

8. 常量接口，禁止这么用，要用enum

9. 接口嵌套，这个可以用，但是很少这么用吧。而且对于private和public的控制也较麻烦，我感觉这符合面向对象，但是是不实用的。

10. 接口和工厂模式

// interfaces/Factories.java
interface Service {
    void method1();
    void method2();
}

interface ServiceFactory {
    Service getService();
}

class Service1 implements Service {
    Service1() {} // Package access

    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("Service1 method1");
    }

    @Override
    public void method2() {
        System.out.println("Service1 method2");
    }
}

class Service1Factory implements ServiceFactory {
    @Override
    public Service getService() {
        return new Service1();
    }
}

class Service2 implements Service {
    Service2() {} // Package access

    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("Service2 method1");
    }

    @Override
    public void method2() {
        System.out.println("Service2 method2");
    }
}

class Service2Factory implements ServiceFactory {
    @Override
    public Service getService() {
        return new Service2();
    }
}

public class Factories {
    public static void serviceConsumer(ServiceFactory fact) {
        Service s = fact.getService();
        s.method1();
        s.method2();
    }

    public static void main(String[] args) {
        serviceConsumer(new Service1Factory());
        // Services are completely interchangeable:
        serviceConsumer(new Service2Factory());
    }
}

工厂模式就是不直接通过new 来调用构造函数，其实本质上也是调用了，否则怎么创建呢。所谓设计模式就是将白话包装成文学作品，这个包装需要很厉害的功底和大量的编程经验，我现在对设计模式也是仅仅停留在会写不会用的程度。

 

认为接口是好的选择，从而使用接口不用具体类，这具有诱惑性。几乎任何时候，创建类都可以替代为创建一个接口和工厂。

很多人都掉进了这个陷阱，只要有可能就创建接口和工厂。这种逻辑看起来像是可能会使用不同的实现，所以总是添加这种抽象性。这变成了一种过早的设计优化。

任何抽象性都应该是由真正的需求驱动的。当有必要时才应该使用接口进行重构，而不是到处添加额外的间接层，从而带来额外的复杂性。这种复杂性非常显著，如果你让某人去处理这种复杂性，只是因为你意识到“以防万一”而添加新接口，而没有其他具有说服力的原因——好吧，如果我碰上了这种设计，就会质疑此人所作的所有其他设计了。

恰当的原则是优先使用类而不是接口。从类开始，如果使用接口的必要性变得很明确，那么就重构。接口是一个伟大的工具，但它们容易被滥用。