java面向对象--抽象类和接口

如果某个父类只知道其子类应该包含哪些方法，但无法知道如何实现这些方法，同时要使用多态的特性，怎么办？

抽象方法：关键字abstract允许在一个类中创建一个或多个没有方法体的方法——只提供方法签名，但没有相应的具体实现（不是空方法体）。

包含抽象方法的类只能被定义为抽象类，但抽象类可以没有抽象方法，只是为了不被实例化。

抽象类可以包含成员变量、方法（抽象或具体）、构造器和初始化块等，但不能被实例化，只能被当作父类被其他子类继承。

子类必须实现所有父类/接口的抽象方法，除非当前类也是抽象类。

抽象类的作用：从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为其子类的模板，从而避免了子类设计的随意性。

 

接口：定义某一批类所需要遵循的公共行为规范，所有实现了该特定接口的类都具有相同的功能。接口只提供了形式，而未提供任何具体实现，是对动作的抽象。

接口可以是public或默认的包访问权限，如果是public的，源文件名需和接口名相同。

接口中的方法默认为public abstract，成员变量默认是public、static 和 final 的常量。

类实现接口里的方法时只能使用public访问限定符。

接口不仅可以继承，而且可以同时继承多个接口，多个interface用’,’隔开。

使用接口的核心原因：为了能够向上造型为多个父类型，面向接口编程。

多重继承：java中不能同时继承多个类，但可以通过组合继承一个类和实现多个接口实现伪多重继承。

优先使用类而不是接口。

接口与抽象类的区别： 

接口作为系统和外界交互的窗口，接口体现的是一种规范。对于接口的实现者而言，接口规定了实现者必须向外提供哪些服务（以方法的形式来提供）；对于接口的调用者而言，接口规定了调用者可以调用哪些服务，以及如何调用这些服务（就是如何来调用方法）。当在一个程序中使用接口时，接口是多个模块间的耦合标准；当在多个应用程序之间使用接口时，接口是多个程序之间的通信标准。

从某种角度上来看，接口类似于整个系统的“总纲”，它制定了系统各模块之间应该遵循的标准，因此一个系统中的接口不应该经常改变。一旦接口改变，对整个系统而言甚至其他系统的影响将是辐射式的，导致系统中的大部分类都需要改写。所以，在一般的应用里，最顶级的是接口，然后是抽象类实现接口，最后才到具体类实现。

抽象类则不一样，抽象类作为系统中多个子类的共同父类，它所体现的是模板式设计。抽象类作为多个子类的的抽象父类，可以被当成系统实现过程中的中间产品，这个产品已经实现了系统的部分功能（那些在抽象类中已经提供实现的方法），但这个产品依然不能当成最终产品，必须有更进一步的完善。

除此之外，接口和抽象类在用法上也存在如下区别： 

接口里只能包含抽象方法，抽象类则可以包含普通方法。 

接口里不能定义静态方法，抽象类里可以定义静态方法。 

接口里不包含构造器，抽象类可以包含构造器。抽象类里的构造器并不是用于创建对象，而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化操作。

接口里不能包含初始化块，但抽象类可以包含初始化块。

接口里只能定义静态常量，抽象类既可以定义普通变量，也可以定义静态常量。 

接口可以可以继承多个接口，类只能继承一个类。

抽象类主要是用来抽象类别，接口主要是用来抽象方法功能。当关注事物的本质时，使用抽象类，当关注一种操作时，使用接口。

工厂模式

接口体现的是一种规范和实现分离的设计哲学，面向接口编程而不是面向实现类编程，可以降低程序个模块之间的耦合，提高系统的可扩展性和可维护性。

通过工厂方法，接口和实现完全分离，可以非常方便的更改实现。

interface Service // Service接口，可以有多种实现
{
   void method1();
   void method2();
}

interface ServiceFactory // 工厂接口，可以由多种实现
{
   Service getService();
}

class Implementation1 implements Service {  //Service接口的实现1
   public Implementation1() {  }
   public void method1() {
      System.out.println("Implementation1 method1");
   }
   public void method2() {
      System.out.println("Implementation1 method2");
   }
}

class Implementation1Factory implements ServiceFactory{ //生成对象1的工厂1
   public Service getService() {
      return new Implementation1();
   }
}

class Implementation2 implements Service {  // Service接口的实现2
   public Implementation2() {  }
   public void method1() {
      System.out.println("Implementation2 method1");
   }
   public void method2() {
      System.out.println("Implementation2 method2");
   }
}

class Implementation2Factory implements ServiceFactory{//生成对象2的工厂2
   public Service getService() {
      return new Implementation1();
   }
}

public class Factories { //使用service的模块
   public static void serviceConsumer(ServiceFactory fact) {
      Service s = fact.getService(); //向上造型，工厂将生成某类实现接口的对象
      s.method1();
      s.method2();
   }
   public static void main(String[] args) {
      serviceConsumer(new Implementation1Factory());
      //serviceConsumer(new Implementation2Factory());很方便就可以更改实现
   }
}