设计模式基础--Java接口和抽象类

  最近在看设计模式,感觉需要先好好区分下抽象类和接口。

一、抽象类

  《Java编程思想》中这样定义:包含抽象方法的类叫做抽象类。

  解释:

  1、包含,说明抽象类中可以有其他的具体方法。

  2、因为抽象方法的存在,所以抽象类不能实例化。

二、接口

  接口是用来建立类与类之间的协议,只提供抽象方法,不提供任何具体实现。

  特点:

  1、所有方法法访问权限自动被声明为public。确切的说只能为public,当然你可以显示的声明为protected、private,但是编译会出错!

  2、接口中可以定义“成员变量”,或者说是不可变的常量,因为接口中的“成员变量”会自动变为为public static final。

三、区别

  要从两个方面区别。

1、语法方面

  这个是面试时经常需要背会的,总结如下:

  1)抽象类可以提供成员方法的具体实现,而接口只能存在public abstract方法;

  2)抽象类中成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;

  3)一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

2、设计方面

  抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。eg:飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。

看设计模式的时候,总是说面对接口编程,有时候会不自觉的觉得什么都设计成接口会比较好,不过接口的问题在于:如果接口新增了一个方法,所有的实现类都得改动。基于这一点,我们来看一个网上常举的例子:

 我们有一个Door的抽象概念,它具备两个行为open()和close(),此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念:

抽象类:

abstract class Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

接口:

interface Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

  需求:需要特定的一种门具备报警功能,如何实现?

  初步解决方案一:给door增加一个报警方法,clarm()

  1)如果都放在抽象类里面,这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能。

  2)将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( ),也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能,比如火灾报警器。

  上面的方案,违背了设计模式中一个原则--接口隔离原则(Interface Segregation Principle):

  推荐方案:

  如果看过设计模式,就很容易想到下面方案了。

  单独将报警设计为一个接口,包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类,包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

interface Alram {
    void alarm();
}
 
abstract class Door {
    void open();
    void close();
}
 
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
    void oepn() {
      //....
    }
    void close() {
      //....
    }
    void alarm() {
      //....
    }
}
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四、总结

  1、 抽象类在java语言中所表示的是一种继承关系,一个子类只能存在一个父类,但是可以存在多个接口。

      2、 在抽象类中可以拥有自己的成员变量和非抽象类方法,但是接口中只能存在静态的不可变的成员数据(不过一般都不在接口中定义成员数据),而且它的所有方法都是抽象的。

      3、抽象类和接口所反映的设计理念是不同的,抽象类所代表的是“is-a”的关系,而接口所代表的是“like-a”的关系。

      抽象类和接口是java语言中两种不同的抽象概念,他们的存在对多态提供了非常好的支持,虽然他们之间存在很大的相似性。但是对于他们的选择往往反应了对问题域的理解,这也是看设计模式之前必须要好好弄懂的一对概念,接下来我将分享我看设计模式的心得体会。

posted @ 2017-02-17 15:08  李子沫  阅读(1091)  评论(0编辑  收藏  举报