设计模式基础--Java接口和抽象类

　　最近在看设计模式，感觉需要先好好区分下抽象类和接口。

一、抽象类

　　《Java编程思想》中这样定义：包含抽象方法的类叫做抽象类。

　　解释：

　　1、包含，说明抽象类中可以有其他的具体方法。

　　2、因为抽象方法的存在，所以抽象类不能实例化。

二、接口

　　接口是用来建立类与类之间的协议，只提供抽象方法，不提供任何具体实现。

　　特点：

　　1、所有方法法访问权限自动被声明为public。确切的说只能为public，当然你可以显示的声明为protected、private，但是编译会出错！

　　2、接口中可以定义“成员变量”，或者说是不可变的常量，因为接口中的“成员变量”会自动变为为public static final。

三、区别

　　要从两个方面区别。

1、语法方面

　　这个是面试时经常需要背会的，总结如下：

　　1）抽象类可以提供成员方法的具体实现，而接口只能存在public abstract方法；

　　2）抽象类中成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；

　　3）一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

2、设计方面

　　抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。eg：飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将 飞行 这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出，继承是一个 "是不是"的关系，而 接口 实现则是 "有没有"的关系。

看设计模式的时候，总是说面对接口编程，有时候会不自觉的觉得什么都设计成接口会比较好，不过接口的问题在于：如果接口新增了一个方法，所有的实现类都得改动。基于这一点，我们来看一个网上常举的例子：

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

抽象类：

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

接口：

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

　　需求：需要特定的一种门具备报警功能，如何实现？

　　初步解决方案一：给door增加一个报警方法，clarm()

　　1）如果都放在抽象类里面，这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能。

　　2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。

　　上面的方案，违背了设计模式中一个原则--接口隔离原则（Interface Segregation Principle）：

　　推荐方案：

　　如果看过设计模式，就很容易想到下面方案了。

　　单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

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

四、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。但是对于他们的选择往往反应了对问题域的理解，这也是看设计模式之前必须要好好弄懂的一对概念，接下来我将分享我看设计模式的心得体会。