Interface 与 abstract 类的区别

Interface 与 abstract 类的区别

一、接口和抽象类的区别

• 1、==抽象层次不同==。抽象类是对类抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。

• 2、==跨域不同==。抽象类所跨域的是具有相似特点的类，而接口却可以跨域不同的类。我们知道抽象类是从子类中发现公共部分，然后泛化成抽象类，子类继承该父类即可，但是接口不同。实现它的子类可以不存在任何关系，共同之处。例如猫、狗可以抽象成一个动物类抽象类，具备叫的方法。鸟、飞机可以实现飞Fly接口，具备飞的行为，这里我们总不能将鸟、飞机共用一个父类吧！所以说抽象类所体现的是一种继承关系，要想使得继承关系合理，父类和派生类之间必须存在”is-a” 关系，即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于接口则不然，并不要求接口的实现者和接口定义在概念本质上是一致的， 仅仅是实现了接口定义的契约而已。

• 3、==设计层次不同==。对于抽象类而言，它是自下而上来设计的，我们要先知道子类才能抽象出父类，而接口则不同，它根本就不需要知道子类的存在，只需要定义一个规则即可，至于什么子类、什么时候怎么实现它一概不知。比如我们只有一个猫类在这里，如果你这是就抽象成一个动物类，是不是设计有点儿过度？我们起码要有两个动物类，猫、狗在这里，我们在抽象他们的共同点形成动物抽象类吧！所以说抽象类往往都是通过重构而来的！但是接口就不同，比如说飞，我们根本就不知道会有什么东西来实现这个飞接口，怎么实现也不得而知，我们要做的就是事前定义好飞的行为接口。所以说抽象类是自底向上抽象而来的，接口是自顶向下设计出来的。

二、实例代码：

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

接口

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

抽象类：

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

至于其他的具体类可以通过使用extends使用抽象类方式定义Door或者Implements使用接口方式定义Door，这里发现两者并没有什么很大的差异。

但是现在如果我们需要门具有报警的功能，那么该如何实现呢？

解决方案一：
给Door增加一个报警方法:clarm();

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

或者

interface Door{    void open();    void close();    void alarm();}

==这样写法违反了面向对象设计中的一个核心原则 ISP== (Interface Segregation Principle)—见批注，在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念”报警器”的==行为方法混在了一起==。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为”报警器”这个概念的改变而改变，反之依然。

解决方案二

既然open()、close()和alarm()属于两个不同的概念，那么我们依据ISP原则将它们分开定义在两个代表两个不同概念的抽象类里面，定义的方式有三种：

1、两个都使用抽象类来定义。2、两个都使用接口来定义。3、一个使用抽象类定义，一个是用接口定义。

==由于java不支持多继承所以第一种是不可行的==。后面两种都是可行的，但是选择何种就反映了你对问题域本质的理解。

==如果选择第二种都是接口来定义==，那么就反映了两个问题：++1、我们可能没有理解清楚问题域，AlarmDoor在概念本质上到底是门还报警器。2、如果我们对问题域的理解没有问题，比如我们在分析时确定了AlarmDoor在本质上概念是一致的，那么我们在设计时就没有正确的反映出我们的设计意图。因为你使用了两个接口来进行定义，他们概念的定义并不能够反映上述含义。++

==第三种==，如果我们对问题域的理解是这样的：AlarmDoor本质上是Door，但同时它也拥有报警的行为功能，这个时候我们使用第三种方案恰好可以阐述我们的设计意图。AlarmDoor本质是们，所以对于这个概念我们使用抽象类来定义，同时AlarmDoor具备报警功能，说明它能够完成报警概念中定义的行为功能，所以alarm可以使用接口来进行定义。代码如下：

abstract class Door{    abstract void open();    abstract void close();}interface Alarm{    void alarm();}class AlarmDoor extends Door implements Alarm{    void open(){}    void close(){}    void alarm(){}}

这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解，正确的揭示我们的设计意图。其实抽象类表示的是”is-a”关系，接口表示的是”like-a”关系，大家在选择时可以作为一个依据，当然这是建立在对问题领域的理解上的，比如：如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器，同时又具有Door的功能，那么上述的定义方式就要反过来了。

三、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。但是对于它们的选择往往反应了我们对问题域的理解。只有对问题域的本质有良好的理解，才能做出正确、合理的设计。