Java接口學習筆記
一、Java接口基礎知識
1, Java語言不支持一個類有多個直接的父類(多繼承),但可以實現（implements）多個接口,間接的實現了多繼承.
2, 與Java接口相關的設計模式:
1, 定制服務模式
設計精粒度的接口,每個Java接口代表相關的一組服務,通過繼承來創建復合接口
2, 適配器模式
當每個系統之間接口不匹配時,用適配器來轉換接口
3, 默認適配器模式
為接口提供簡單的默認實現
4, 代理模式
為Java接口的實現類創建代理類,使用者通過代理來獲得實現類的服務
5, 標識類型模式
用接口來標識一種沒有任何行為的抽象類型
6, 常量接口模式
在接口中定義靜態常量,在其它類中通過import static語句引入這些常量
Java接口的特征歸納：
1, Java接口中的成員變量默認都是public,static,final類型的(都可省略),必須被顯示初始化,即接口中的成員變量為常量(大寫,單詞之間用"_"分隔)
2, Java接口中的方法默認都是public,abstract類型的(都可省略),沒有方法體,不能被實例化
- public interface A
- {
- int CONST = 1; //合法,CONST默認為public,static,final類型
- void method(); //合法,method()默認為public,abstract類型
- public abstract void method2(); //method2()顯示聲明為public,abstract類型
- }
3, Java接口中只能包含public,static,final類型的成員變量和public,abstract類型的成員方法
- public interface A
- {
- int var; //錯,var是常量,必須顯示初始化
- void method(){...}; //錯,接口中只能包含抽象方法
- protected void method2(); //錯,接口中的方法必須是public類型
- static void method3(){...}; //錯,接口中不能包含靜態方法
- }
4, 接口中沒有構造方法,不能被實例化
- public interface A
- {
- public A(){...}; //錯,接口中不能包含構造方法
- void method();
- }
5, 一個接口不能實現(implements)另一個接口,但它可以繼承多個其它的接口
- public interface A
- {
- void methodA();
- }
- public interface B
- {
- void methodB();
- }
- public interface C extends A, B //C稱為復合接口
- {
- void methodC();
- }
- public interface C implements A{...} //錯
6, Java接口必須通過類來實現它的抽象方法
public class A implements B{...}
7, 當類實現了某個Java接口時,它必須實現接口中的所有抽象方法,否則這個類必須聲明為抽象的
8, 不允許創建接口的實例(實例化),但允許定義接口類型的引用變量,該引用變量引用實現了這個接口的類的實例
- public class B implements A{}
- A a = new B(); //引用變量a被定義為A接口類型,引用了B實例
- A a = new A(); //錯誤,接口不允許實例化
9, 一個類只能繼承一個直接的父類,但可以實現多個接口,間接的實現了多繼承.
public class A extends B implements C, D{...} //B為class,C,D為interface
4, 通過接口,可以方便地對已經存在的系統進行自下而上的抽象,對于任意兩個類,不管它們是否屬于同一個父類,只有它們存在相同的功能,就能從中抽象出一個接口類型.對于已經存在的繼承樹,可以方便的從類中抽象出新的接口,但從類中抽象出新的抽象類卻不那么容易,因此接口更有利于軟件系統的維護與重構.對于兩個系統,通過接口交互比通過抽象類交互能獲得更好的松耦合.
5, 接口是構建松耦合軟件系統的重要法寶,由于接口用于描述系統對外提供的所有服務,因此接口中的成員變量和方法都必須是public類型的,確保外部使用者能訪問它們,接口僅僅描述系統能做什么,但不指明如何去做,所有接口中的方法都是抽象方法,接口不涉及和任何具體實例相關的細節,因此接口沒有構造方法,不能被實例化,沒有實例變量.
二, 比較抽象類與接口
1, 抽象類與接口都位于繼承樹的上層
相同點
1, 代表系統的抽象層,當一個系統使用一顆繼承樹上的類時,應該盡量把引用變量聲明為繼承樹的上層抽象類型,這樣可以提高兩個系統之間的送耦合
2, 都不能被實例化
3, 都包含抽象方法,這些抽象方法用于描述系統能提供哪些服務,但不提供具體的實現
不同點:
1, 在抽象類中可以為部分方法提供默認的實現,從而避免在子類中重復實現它們,這是抽象類的優勢,但這一優勢限制了多繼承,而接口中只能包含抽象方法.由于在抽象類中允許加入具體方法,因此擴展抽象類的功能,即向抽象類中添加具體方法,不會對它的子類造成影響,而對于接口,一旦接口被公布,就必須非常穩定,因為隨意在接口中添加抽象方法,會影響到所有的實現類,這些實現類要么實現新增的抽象方法,要么聲明為抽象類
2, 一個類只能繼承一個直接的父類,這個父類可能是抽象類,但一個類可以實現多個接口,這是接口的優勢,但這一優勢是以不允許為任何方法提供實現作為代價的三, 為什么Java語言不允許多重繼承呢?當子類覆蓋父類的實例方法或隱藏父類的成員變量及靜態方法時,Java虛擬機采用不同的綁定規則,假如還允許一個類有多個直接的父類,那么會使綁定規則更加復雜,
因此,為了簡化系統結構設計和動態綁定機制,Java語言禁止多重繼承.而接口中只有抽象方法,沒有實例變量和靜態方法,只有接口的實現類才會實現接口的抽象方法(接口中的抽象方法是通過類來實現的),因此,一個類即使有多個接口,也不會增加Java虛擬機進行動態綁定的復雜度.因為Java虛擬機永遠不會把方法與接口綁定,而只會把方法與它的實現類綁定.四, 使用接口和抽象類的總體原則:
1, 用接口作為系統與外界交互的窗口站在外界使用者(另一個系統)的角度,接口向使用者承諾系統能提供哪些服務,站在系統本身的角度,接口制定系統必須實現哪些服務,接口是系統中最高層次的抽象類型.通過接口交互可以提高兩個系統之間的送耦合系統A通過系統B進行交互,是指系統A訪問系統B時,把引用變量聲明為系統B中的接口類型,該引用變量引用系統B中接口的實現類的實例。
- public interface B
- {
- }
- public class C implements B
- {
- }
- public class A
- {
- }
- B a = new C();
2, Java接口本身必須非常穩定,Java接口一旦制定,就不允許隨遇更加,否則對外面使用者及系統本身造成影響
3, 用抽象類來定制系統中的擴展點
抽象類來完成部分實現,還要一些功能通過它的子類來實現
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