java中接口vs抽象类, 两者都有哪些区别?

16 3 月, 2022 191点热度 0人点赞 0条评论

Java本身属于面向对象编程语言，面向对象的四个特性: 继承，封装，抽象，多态。其实这里的抽象与今天所说的抽象类其实不是一个意思。特性中的抽象是对实现业务的抽象，可以通过抽象类，接口或者其他的方式对实现抽象。所以抽象类更多的是强调具体的实现。而特性抽像更多的是一种思想。

Java中同时支持了抽象类和接口的语法实现，在工作中也常常会用到。那么我们思考以下几个问题：

接口和抽象类的区别是什么?
什么时候用抽象类?社么时候用接口?
抽象类和接口存在的意义是什么?解决了那些编程问题？

抽象类vs接口，区别在哪里?

这里主要通过实例的方式来观察抽象类与接口的区别。

如何定义抽象类?

在我们日常的开发中，其实常常会用到模板模式，这个模式其实不同的实现的流程基本一致，但是在某些细节上回有些差别, 我们通过代码的方式看一下:

public abstract class Logger {
    private boolean isLoggable;
    private String level;

    public Logger(boolean isLoggable, String level) {
        this.isLoggable = isLoggable;
        this.level = level;
    }

    public void log(String level, String log) {
        if (!isLoggable) {
            return;
        }

        this.doLog(level, log);
    }
    
    protected abstract void doLog(String level, String log) ;
}

在上面的例子中，Logger类型是记录日志的抽象类，因为我们一般记录日志可以向控制台输出，也可以输出到文件，也可以写出到消息队列，因此对于不同的方式有了不同的实现。因此我们查看具体的实现类：

public class FileLogger extends Logger {

    public FileLogger(boolean isLoggable, String level) {
        super(isLoggable, level);
    }

    @Override
    protected void doLog(String level, String log) {
        System.out.println("输出日志到文件: >>> " + log);
    }
}

public class StdInLogger extends Logger {
    public StdInLogger(boolean isLoggable, String level) {
        super(isLoggable, level);
    }

    @Override
    protected void doLog(String level, String log) {
        System.out.println("输出日志到标准控制台: " + log);
    }
}

在上面的实现中，我们实现了Logger的操作日志的方法，不同的实现对日志的处理方式有所不同。通过上面的实例，我们可以得出一下结论：

抽象类不允许被实例化。抽象类只能被继承，不能通过new的方式创建出来
抽象类可以包含属性和方法。其中属性包括了静态属性，成员变量等。方法既可以包含实现方法和抽象方法
子类继承抽象类，必须实现抽象类中的所有抽象方法。也就是所有继承Logger类的实现类，必须实现doLog方法
一个实现类只能有实现一个抽象类

如何定义接口?

我们再来看看在JAVA中的接口如何定义，下面我们定义两个接口。

public interface Action {
    
}

public interface Filter {

    String NAME = "FILTER";

    default void filter(Object p) {
        if (checkParam(p)) {
            this.doFilter(p);
        }
    }

    void doFilter(Object p);

    default boolean checkParam(Object p) {
        return p != null;
    }

}

在上面中，定义了一个标识接口Action以及过滤接口Filter，具体实现如下：

public class AuthFilter implements Filter, Action {
    @Override
    public void doFilter(Object p) {
        System.out.println("实现权限的过滤: " + p);
    }
}

public class RateLimitFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(Object p) {

    }
}

结合一下代码，我们可以得出一下结论：

接口中定义的属性都是常量，默认为public final修饰
接口中可以声明方法，在JDK1.7之后，接口支持了方法的实现
类实现接口时，必须实现接口中声明的所有方法
类可以实现多个接口

区别

抽象类实际上就是一个特殊的类，这种类不能为实例化为对象，只能被继承，同时继承关系表达是一种is-a的关系，那么抽象类也是一种is-a的关系。

相当于is-a而言，还包含了has-a关系，表示了具有某些功能。因此对于接口而言，有一个更加形象的名字叫做协议。

抽象类和接口解决了什么问题?

在上面的分析中，可以得知，抽象类表达的是一种is-a的关系，而接口表达了has-a一种关系，属于通用的实现
从Logger例子中可以看出，抽象类主要解决的是代码复用的目的。抽象类更多的是表达的是一类具有相似特征和行为的实现集合。
而接口就更加侧重于解耦。接口是对行为的一种抽象，相当于一组协议或者契约。接口最大的有点在于，调用者不需要关注接口的实现。接口实现了约定和实现分离，可以降低代码的耦合行，提高代码的可扩展性。