选择Java接口还是抽象类

1、许多人都问过这个问题：为什么在某些地方你必须使用接口而不是抽象类，在其他地方你必须使用抽象类而不是接口？换句话说，当考虑Java类的泛化时，许多人会在接口和抽象类之间犹豫不决，甚至随便选择一个。事实上，接口和抽象类的选择不是任意的。为了理解接口和抽象类的选择原则，两个概念非常重要：对象的行为和对象的实现。如果一个实体可以以多种方式实现，那么在设计实体行为的描述时，我们应该达到这样一个目标：当使用一个实体时，我们不需要知道实体行为的实现细节。也就是说，对象的行为应该与对象的实现分开。既然Java的接口和抽象类可以定义不提供具体实现的方法，那么在将对象的行为与对象的实现分离时，我们应该使用接口还是

2、抽象类呢？通过抽象类建立行为模型当选择接口和抽象类时，我们必须遵守这样的原则，即行为模型应该总是通过接口而不是抽象类来定义。为了解释原因，我们试图通过抽象类建立一个行为模型，看看会发生什么。假设您想为销售部门设计一个软件，其中包含一个“汽车”实体。显然，引擎的所有方面都不能在引擎对象中详细描述，而只能描述当前软件的一些重要特性。至于发动机的哪些特性是重要的，有必要与用户(销售部门)沟通以确定。销售部的人要求每个发动机都有一个叫做马力的参数。对他们来说，这是唯一值得关注的参数。基于这一判断，发动机行为可以定义为以下行为。行为1:查询引擎的马力，引擎将返回一个代表马力的整数。虽然不清楚发动机是如何

3、获得马力的，但可以肯定的是，发动机必须支持这种行为，这是所有发动机中唯一值得关注的行为特征。这个行为特征可以由接口或抽象类定义。为了说明使用抽象类定义时可能出现的问题，通过使用抽象类建立了引擎行为模型，并使用Java方法描述了行为1。代码如下：公共抽象汽车抽象公共intGet马力()；在电机抽象类的基础上，构造了各种具体实现，如A型引擎、B型引擎等。与系统的其他部分一起，最终获得软件版本1.0并交付使用。过一会儿，是时候设计软件版本2.0了。在评估2.0版软件需求的过程中，发现少数发动机由电池驱动，电池需要一定的充电时间。销售部的人想用电脑检查充电时间。根据这个需求定义一个新的行为，如图1所示

4、。行为2:查询电驱动引擎的充电时间，引擎将返回一个代表充电时间的整数。使用Java方法来描述这种行为，代码如下：公共抽象电池电动马达扩展马达抽象公共int GetMeterecharge()；在销售部门的软件中，电驱动引擎也是以类的形式实现的，但是这些类是从电池驱动马达而不是马达派生出来的。将这些更改添加到2.0版软件后，销售部门感到满意。随着业务的不断发展，轻型发动机很快就出现了。销售部门要求光驱动发动机需要一定量的光能才能运行，光能以流明计量。这些信息对客户来说很重要，因为一些轻型发动机可能在雨天或多云天气下无法工作。销售部门要求软件增加对光驱引擎的支持，因此应该定义新的行为。行为3:查询

5、光驱动引擎正常运行所需的最小流明数，引擎返回一个整数。然后定义一个抽象类并将行为3转换成Java方法。代码如下：公共摘要SolarPoweredMotor扩展电机抽象公共int GetLumenToOperate()；如图1所示，SolarPoweredMotor和BatteryPoweredMotor都是从电机抽象类派生出来的。在整个软件中，超过90%的代码以相同的方式对待所有的引擎。偶尔，有必要检查发动机是光驱动还是电驱动，这是通过实例来实现的。代码如下：SolarPoweredMotor的实例).BatteryPoweredMotor的实例).参数马力在任何类型的引擎中都非常重要，因此g

6、et马力()方法在所有派生的抽象类(SolarPoweredMotor和BatteryPoweredMotor)中都有效。现在销售部门有了一个新的引擎，它是一个双驱动引擎，既有电驱动又有光驱动。光驱和电驱动器的性能没有变化，但新引擎支持这两种性能。当考虑如何定义一种新型的光电驱动引擎时，接口和抽象类之间的区别开始显现。新的目标是在添加新引擎的前提下尽可能少地修改代码。因为与光驱引擎和电驱动引擎相关的代码已经过全面测试，所以没有已知的错误。为了增加光电驱动引擎，定义了一个新的SolarBatteryPowered抽象类。如果SolarBatteryPowered是从电机抽象类派生的，则Solar

7、BatteryPowered将不支持光驱动发动机和电驱动发动机的操作实例。也就是说，如果你问电光驱动引擎是由光驱动还是由电驱动，答案是：都不是。如果SolarBatteryPowered是从SolarPoweredMotor(或BatteryPoweredMotor)抽象类派生的，将会出现类似的问题，并且SolarBatteryPowered将不支持针对BatteryPoweredMotor(或SolarPoweredMotor)的操作实例。从行为上来说，电光驱动引擎必须同时从两个抽象类中派生出来，但是Java语言不允许多重继承。这个问题的根本原因是，使用抽象类不仅意味着定义特定的行为，还意味

8、着定义实现模式。也就是说，我们应该定义一个引擎如何获得行为的模型，而不仅仅是声明引擎具有某种行为。通过界面建立行为模型如果接口用于构建行为模型，它可以避免隐式指定实现模式。例如，前面的行为定义如下，而不是接口。行为1:公共接口电机()public intGet马力()；行为2:公共接口电池电动马达扩展马达()public int GetMeterecharge()；行为3:公共接口SolarPoweredMotor扩展电机抽象公共int GetLumenToOperate()；现在，电光驱动引擎可以描述为：公共双动力马达实施太阳能动力马达，电池动力马达DualPoweredMotor只继承行为定义，而不是行为的实现模式，如图2所示。虽然使用接口，抽象类仍然可以使用，但是抽象类的功能是实现行为而不是定义行为。只要实现行为的类符合接口定义，即使它改变了父抽象类，也没有必要改变其他代码与之交互的方式。特别是对于常见的实现代码，抽象