接口优于抽象类。
来源:互联网 发布:超高速帆船 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 04:40
Java程序设计语言提供了两种机制。可以用来定义允许多个实现的类型:接口和抽象类。这两种机制之间最明显的区别在于,抽象类允许包含某些方法的实现,但是接口则不允许。一个更为重要的区别在于,为了实现由抽象类定义的类型,类必须称为抽象类的一个子类。任何一个类,只要它定义了所有必要的方法,并且遵守通用约定。他就被允许实现一个接口,而不管这个类是处于类层次(class hierarchy)的哪个位置。因为Java只允许单继承,所以抽象类作为类型定义受到了极大地限制。
- 现有的类可以很容易被更新。以实现新的接口。
- 接口是定义mixin(混合类型)的理想选择。
- 接口允许我们构造非层次结构的类型框架。
当你考虑一个List实现应该为你完成哪些工作的时候,可以看出,这个例子充分演示了骨架实现的强大功能。顺便提一下,这个例子是个Adapter,他允许将int[]数组看做Integer实例的列表。由于在int值和Integer实例之间来回转换需要开销,它的性能不会很好。注意,这个例子中只提供一个静态工厂,并且这个类还是个不可被访问的匿名类(anonymous class),它被隐藏在静态工厂的内部。
骨架实现的美妙之处在于,他们为抽象类提供了实现上的帮助,但又不强加“抽象类被用作类型定义时”所特有的严格限制。对于接口的大多数实现来讲,扩展骨架实现类是一个很显然的选择,但并不是必须的。如果预置的类无法扩展骨架实现类,这个类始终可以手工实现这个接口。此外,骨架实现类仍然能够有助于接口的实现。实现了这个接口的类可以把对于接口方法的调用,转发到一个内部私有类的实例上,这个内部私有类扩展了骨架实现类。这种方法被称作模拟多重继承(simulated multiple inheritance),这项技术具有多重继承的绝大多数优点,同时又避免了相应的缺点。
编写骨架实现类相对比较简单,只是优点单调乏味。首先,必须认真研究接口,并确定哪些方法是最为基本的(primitive),其他的方法则可以根据他们来实现。这些基本方法将成为骨架实现类中的抽象方法。然后,必须为接口中所有其他的方法提供具体的实现。
使用抽象类来定义允许多个实现的类型,与使用接口相比有一个明显的优势:抽象类的演变比接口的演变要容易的多。如果在后续的发行版本中,你希望在抽象类中增加新的方法,始终可以增加具体方法,他包含合理的默认实现。然而,该抽象类的所有实现都将提供这个新的方法。对于接口,这样是行不通的。
一般来说,要想在公有接口中增加方法,而不破坏实现这个接口的所有现有的类,这是不可能的。之前实现该接口的类增加同样地新方法,这样可以在一定程度上减小由此带来的破坏,但是,这样做并没有真正解决问题。所有不从骨架实现类继承的接口实现仍然会遭到破坏。
因此,设计公有的接口要非常谨慎。接口一旦被公开发行,并且已被广泛实现,再想改变这个接口几乎是不可能的。你必须在初次设计的时候就保证接口是正确的。如果接口包含微小的瑕疵,他将会一直影响你以及接口的用户。如果接口具有严重的缺陷,他可以导致API彻底失败。在发行新接口的时候,最好的做法是,在接口被“冻结”之前,尽可能让更多的程序员用尽可能多的方式来实现这个新接口。这样有助于在依然可以改正缺陷的时候就发现他们。
简而言之,接口通常是定义允许多个实现的类型的最佳途径。这条规则有个例外,即当演变的容易性比灵活性和功能更为重要的时候。在这种情况下,应该使用抽象类来定义类型,但前提是必须理解并且可以接受这些局限性。如果你导出了一个重要的接口,就应该坚持考虑同时提供骨架实现类。最后,应该尽可能谨慎地设计所有的公有接口,并通过编写多个实现来对他们进行全面的测试。
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