4.3 Java 接口

来源：互联网发布：淘宝康健泰老人坐便椅编辑：程序博客网时间：2024/05/30 23:42

《编程导论（Java）·4.3 Java接口》

随着Java8的出现，本节面临尴尬的局面。这里首先按照原有的Java语言设计思路（Java8之前）介绍Java接口，再看看Java8对Java语言设计思路的破坏。

强大而有用的机制

【p142：类甚至是abstract class，理论上都包含实现，因此类是接口和实现的综合体，如[3.1.3 接口与实现分离]所述。如果说抽象方法是纯粹的接口、脱离了实现的接口，那么Java接口就是这些纯粹的接口组成的数据抽象。Java接口只能够拥有抽象方法，它不涉及任何实现，也不能创建其对象(这一点和抽象类一致)。因此，Java接口纯粹是契约的集合，是一种程序设计的表达方式。从数据抽象的角度看，能够在不定义class的同时又可以定义type，将是程序设计中强大而有用的机制。】

按照接口与实现分离原则，用户仅需要了解接口。每一个抽象方法都是一个纯粹的接口，它不得不与实现相分离。抽象方法是功能抽象的最高形式。在抽象方法的基础上，有了abstract class——类层次的元素，它理论上是接口和实现的综合体；而Java接口纯粹是契约的集合，它以跨越类层次的方式定义type，是一种程序设计中强大而有用的机制。

【p144

接口具有下述性质。
(1)接口不提供代码重用性。接口并不能使你获得代码继承的好处，它没有代码重用能力。接口的意义在于获得程序设计上的高度可维护性。
(2)接口能够通过多继承进行扩展父接口。Java支持接口多继承。interface A extends B, C, D{}

(3)接口不能升级。定义接口时要考虑周全，因为接口有个十分尴尬的限制：如果定义了接口，将接口送给客户程序员使用，这时定义的接口就不能修改。因为在接口中添加一个方法，会导致老版本接口的所有实现类的中断。为了达到在接口中增加一个方法的目的，只能派生/创建一个新的接口。（所以，Java接口天然符合OCP/开放封闭原则）】

常量接口问题

在一个Java接口中定义一系列静态常量,其它类通过import static语句引入和使用这些常量，这一“常量接口模式”在《Effective Java(第2版)·第19条》中被批评——常量接口模式是对接口的不良使用。

当然，《Effective Java(第2版)·第19条》的理由有些牵强。为了使用常量接口A，只有最愚蠢的人会让自己的类B implements A，而他提供的方案——不可实例化的工具类，通过类名访问常量（包括使用static import），与使用常量接口模式，并没有本质的区别。

在我们所使用的常量不会发生变化的情况下，使用常量接口和不可实例化的工具类事实上都可以；

在我们所使用的常量会发生变化——比如公司名为Sun后来改为oracle，所有使用了其常量的类都需要重新编译。因为命名常量不需要占用本类的内存空间。它可能保存在客户类型的常量池中或方法的字节码中（p40，表1-2）.

package semantics;/** * 常量接口/不可实例化的工具类*/public class Const{       public static final int X = 100;    private Const() {    }}

在另外的包中有用户类

package semantics.staticDemo;import static semantics.Const.*;public class UseConst{    static void test(){        System.out.println("semantics.Const.X is "+X);    }}

两者都编译后，执行UseConst.test，输出为：semantics.Const.X is 100

将Const的X变化为200，编译Const后，直接执行UseConst.test，输出为：semantics.Const.X is 100

重新编译UseConst，再执行UseConst.test，输出为：semantics.Const.X is 200

虽然我也认为：常量接口模式是对接口的不良使用。但是原因不是技术上的，而是感觉上的。既然可以使用不可实例化的工具类——抽象类或者仅有private构造器的类，那么就不要使用常量接口，让Java接口作为纯粹的契约的集合。

所以，【语法上，Java接口(interface)是定义abstract方法和静态命名常量的Java程序单元。因为接口中命名常量的应用非常有限，通常的讨论中一般忽略它。】

Java8的破坏

Java8（通过默认方法）抹杀了Java接口与抽象类的本质区别。接口的性质1和3，不再成立；而“接口不能升级”正是Java8需要突破的地方。

《4.3.2 多重继承问题3. 问题仍然存在》

Java8在Java接口方面的唯一好处，反证了“接口能够多继承，并不意味着Java是为了解决多继承问题而引入接口机制，也不意味着接口机制能够解决程序设计对多继承的需求”。

【为什么Java接口能够避免多继承的复杂性，关键在于它仅仅包含abstract方法。】

【p147 从设计的角度看，Java接口放弃了多继承的内在/固有目标，而显得是一个权宜之计。】

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