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Java中接口和抽象類有什么不同？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。
下面我們通過一個例子來看一個典型的抽象類的使用場景。
Logger 是一個記錄日志的抽象類，FileLogger 和 MessageQueueLogger 繼承Logger，分別實現兩種不同的日志記錄方式：
記錄日志到文件中
記錄日志到消息隊列中
FileLogger 和 MessageQueuLogger 兩個子類復用了父類 Logger 中的name、enabled 以及 minPermittedLevel 屬性和 log 方法，但是因為兩個子類寫日志的方式不同，他們又各自重寫了父類中的doLog方法。
父類
import java.util.logging.Level;
/**
* 抽象父類
* @author yanliang
* @date 9/27/2020 5:59 PM
*/
public abstract class Logger {
private String name;
private boolean enabled;
private Level minPermittedLevel;
public Logger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel) {
this.name = name;
this.enabled = enabled;
this.minPermittedLevel = minPermittedLevel;
}
public void log(Level level, String message) {
boolean loggable = enabled && (minPermittedLevel.intValue() <= level.intValue());
if(!loggable) return;
doLog(level, message);
}
protected abstract void doLog(Level level, String message);
}FileLogger
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.util.logging.Level;
/**
* 抽象類Logger的子類：輸出日志到文件中
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 4:44 PM
*/
public class FileLogger extends Logger {
private Writer fileWriter;
public FileLogger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel, String filePath) throws IOException {
super(name, enabled, minPermittedLevel);
this.fileWriter = new FileWriter(filePath);
}
@Override
protected void doLog(Level level, String message) {
// 格式化level 和 message，輸出到日志文件
fileWriter.write(...);
}
}MessageQueuLogger
import java.util.logging.Level;
/**
* 抽象類Logger的子類：輸出日志到消息隊列中
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 6:39 PM
*/
public class MessageQueueLogger extends Logger {
private MessageQueueClient messageQueueClient;
public MessageQueueLogger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel, MessageQueueClient messageQueueClient) {
super(name, enabled, minPermittedLevel);
this.messageQueueClient = messageQueueClient;
}
@Override
protected void doLog(Level level, String message) {
// 格式化level 和 message，輸出到消息隊列中
messageQueueClient.send(...)
}
}通過上面的例子，我們來看下抽象類有哪些特性。
抽象類不能被實例化，只能被繼承。（new 一個抽象類，會報編譯錯誤）
抽象類可以包含屬性和方法。方法既可以包含實現，也可以不包含實現。不包含實現的方法叫做抽象方法
子類繼承抽象類，必須實現抽象類中的所有抽象方法。
同樣的，下面我們通過一個例子來看下接口的使用場景。
/**
* 過濾器接口
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 6:46 PM
*/
public interface Filter {
void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException;
}
/**
* 接口實現類：鑒權過濾器
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 6:48 PM
*/
public class AuthencationFilter implements Filter {
@Override
public void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException {
// 鑒權邏輯
}
}
/**
* 接口實現類：限流過濾器
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 6:48 PM
*/
public class RateLimitFilter implements Filter{
@Override
public void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException {
// 限流邏輯
}
}
/**
* 過濾器使用demo
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 6:48 PM
*/
public class Application {
// 過濾器列表
private List<Filter> filters = new ArrayList<>();
filters.add(new AuthencationFilter());
filters.add(new RateLimitFilter());
public void handleRpcRequest(RpcRequest req) {
try {
for (Filter filter : filters) {
filter.doFilter(req);
}
} catch (RpcException e) {
// 處理過濾結果
}
// ...
}
}上面的案例是一個典型的接口使用場景。通過Java中的 interface 關鍵字定義了一個Filter 接口，AuthencationFilter 和 RetaLimitFilter 是接口的兩個實現類，分別實現了對Rpc請求的鑒權和限流的過濾功能。
下面我們來看下接口的特性：
接口不能包含屬性（也就是成員變量）
接口只能生命方法，方法不能包含代碼實現
類實現接口時，必須實現接口中生命的所有方法。
綜上，從語法上對比，這兩者有比較大的區別，比如抽象類中可以定義屬性、方法的實現，而接口中不能定義屬性，方法也不能包含實現等。
除了語法特性的不同外，從設計的角度，這兩者也有較大區別。抽象類本質上就是類，只不過是一種特殊的類，這種類不能被實例化，只能被子類繼承。屬于is-a的關系。接口則是 has-a 的關系，表示具有某些功能。對于接口，有一個更形象的叫法：協議（contract）
下面我們先來思考一個問題~
抽象類的存在意義是為了解決代碼復用的問題（多個子類可以繼承抽象類中定義的屬性哈方法，避免在子類中，重復編寫相同的代碼）。
那么，既然繼承本身就能達到代碼復用的目的，而且繼承也不一定非要求是抽象類。我們不適用抽象類，貌似也可以實現繼承和復用。從這個角度上講，我們好像并不需要抽象類這種語法呀。那抽象類除了解決代碼復用的問題，還有其他存在的意義嗎？
這里大家可以先思考一下哈~
我們還是借用上面Logger的例子，首先對上面的案例實現做一些改造。在改造之后的實現中，Logger不再是抽象類，只是一個普通的父類，刪除了Logger中的兩個方法，新增了 isLoggable()方法。FileLogger 和 MessageQueueLogger 還是繼承Logger父類已達到代碼復用的目的。具體代碼如下：
/**
* 父類：非抽象類，就是普通的類
* @author yanliang
* @date 9/27/2020 5:59 PM
*/
public class Logger {
private String name;
private boolean enabled;
private Level minPermittedLevel;
public Logger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel) {
this.name = name;
this.enabled = enabled;
this.minPermittedLevel = minPermittedLevel;
}
public boolean isLoggable(Level level) {
return enabled && (minPermittedLevel.intValue() <= level.intValue());
}
}
/**
* 抽象類Logger的子類：輸出日志到文件中
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 4:44 PM
*/
public class FileLogger extends Logger {
private Writer fileWriter;
public FileLogger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel, String filePath) throws IOException {
super(name, enabled, minPermittedLevel);
this.fileWriter = new FileWriter(filePath);
}
protected void log(Level level, String message) {
if (!isLoggable(level)) return ;
// 格式化level 和 message，輸出到日志文件
fileWriter.write(...);
}
}
package com.yanliang.note.java.abstract_demo;
import java.util.logging.Level;
/**
* 抽象類Logger的子類：輸出日志到消息隊列中
* @author yanliang
* @date 9/28/2020 6:39 PM
*/
public class MessageQueueLogger extends Logger {
private MessageQueueClient messageQueueClient;
public MessageQueueLogger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel, MessageQueueClient messageQueueClient) {
super(name, enabled, minPermittedLevel);
this.messageQueueClient = messageQueueClient;
}
protected void log(Level level, String message) {
if (!isLoggable(level)) return ;
// 格式化level 和 message，輸出到消息隊列中
messageQueueClient.send(...)
}
}以上實現雖然達到了代碼復用的目的（復用了父類中的屬性），但是卻無法使用多態的特性了。
像下面這樣編寫代碼就會出現編譯錯誤，因為Logger中并沒有定義log（）方法。
Logger logger = new FileLogger("access-log", true, Level.WARN, "/user/log");
logger.log(Level.ERROR, "This is a test log message.");如果我們在父類中，定義一個空的log（）方法，讓子類重寫父類的log（）方法，實現自己的記錄日志邏輯。使用這種方式是否能夠解決上面的問題呢？ 大家可以先思考下~
這個思路可以用使用，但是并不優雅，主要有一下幾點原因：
在Logger中定義一個空的方法，會影響代碼的可讀性。如果不熟悉Logger背后的設計思想，又沒有代碼注釋的話，在閱讀Logger代碼時就會感到疑惑（為什么這里會存在一個空的log（）方法）
當創建一個新的子類繼承Logger父類時，有時可能會忘記重新實現log方法。之前是基于抽象類的設計思想，編譯器會強制要求子類重寫父類的log方法，否則就會報編譯錯誤。
Logger可以被實例化，這也就意味著這個空的log方法有可能會被調用。這就增加了類被誤用的風險。當然，這個問題 可以通過設置私有的構造函數的方式來解決，但是不如抽象類優雅。
抽象類更多是為了代碼復用，而接口更側重于解耦。接口是對行為的一種抽象，相當于一組協議或者契約（可類比API接口）。調用者只需要關心抽象的接口，不需要了解具體的實現，具體的實現代碼對調用者透明。接口實現了約定和實現相分離，可以降低代碼間的耦合，提高代碼的可擴展性。
實際上，接口是一個比抽象類應用更加廣泛、更加重要的知識點。比如，我們經常提到的 ”基于接口而非實現編程“ ,就是一條幾乎天天會用到的，并且能極大的提高代碼的靈活性、擴展性的設計思想。
在前面列舉的例子中，我們使用Java的接口實現了Filter過濾器。不過，在 C++ 中只提供了抽象類，并沒有提供接口，那從代碼的角度上說，是不是就無法實現 Filter 的設計思路了呢？ 大家可以先思考下 ? ~
我們先會議下接口的定義：接口中沒有成員變量，只有方法聲明，沒有方法實現，實現接口的類必須實現接口中的所有方法。主要滿足以上幾點從設計的角度上來說，我們就可以把他叫做接口。
實際上，要滿足接口的這些特性并不難。下面我們來看下實現：
class Strategy {
public:
-Strategy();
virtual void algorithm()=0;
protected:
Strategy();
}抽象類 Strategy 沒有定義任何屬性，并且所有的方法都聲明為 virtual 類型（等同于Java中的abstract關鍵字），這樣，所有的方法都不能有代碼實現，并且所有繼承了這個抽象類的子類，都要實現這些方法。從語法特性上看，這個抽象類就相當于一個接口。
處理用抽象類來模擬接口外，我們還可以用普通類來模擬接口。具體的Java實現如下所示：
public class MockInterface {
protected MockInteface();
public void funcA() {
throw new MethodUnSupportedException();
}
}我們知道類中的方法必須包含實現，這個不符合接口的定義。但是，我們可以讓類中的方法拋出 MethodUnSupportedException 異常，來模擬不包含實現的接口，并且強迫子類來繼承這個父類的時候，都主動實現父類的方法，否則就會在運行時拋出異常。
那又如何避免這個類被實例化呢？ 實際上很簡單，我們只需要將這個類的構造函數聲明為 protected 訪問權限就可以了。
上面的講解可能偏理論，現在我們就從真實項目開發的角度來看下。在代碼設計/編程時，什么時候該用接口？什么時候該用抽象類？
實際上，判斷的標準很簡單。如果我們需要一種is-a關系，并且是為了解決代碼復用的問題，就用抽象類。如果我們需要的是一種has-a關系，并且是為了解決抽象而非代碼復用問題，我們就用接口。
從類的繼承層次來看，抽象類是一種自下而上的設計思路，先有子類的代碼復用，然后再抽象成上層的父類（也就是抽象類）。而接口則相反，它是一種自上而下的設計思路，我們在編程的時候，一般都是先設計接口，再去思考具體實現。
1.SpringMVC，Spring Web MVC是一種基于Java的實現了Web MVC設計模式的請求驅動類型的輕量級Web框架。2.Shiro，Apache Shiro是Java的一個安全框架。3.Mybatis，MyBatis 是支持普通 SQL查詢，存儲過程和高級映射的優秀持久層框架。4.Dubbo，Dubbo是一個分布式服務框架。5.Maven，Maven是個項目管理和構建自動化工具。6.RabbitMQ，RabbitMQ是用Erlang實現的一個高并發高可靠AMQP消息隊列服務器。7.Ehcache，EhCache 是一個純Java的進程內緩存框架。
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