對于面向?qū)ο缶幊虂碚f，抽象是一個極具魅力的特征肥惭。如果一個程序員的抽象思維很差，那他在編程中就會遇到很多困難紊搪，無法把業(yè)務(wù)變成具體的代碼蜜葱。在 Java 中，可以通過兩種形式來達到抽象的目的耀石，一種是抽象類牵囤，另外一種就是接口。
如果你現(xiàn)在就想知道抽象類與接口之間的區(qū)別，我可以提前給你說一個：
一個類只能繼承一個抽象類揭鳞，但卻可以實現(xiàn)多個接口炕贵。
當然了，在沒有搞清楚接口到底是什么野崇，它可以做什么之前称开，這個區(qū)別理解起來會有點難度。
01乓梨、接口是什么
接口是通過 interface 關(guān)鍵字定義的鳖轰，它可以包含一些常量和方法，來看下面這個示例扶镀。
public?interfaceElectronic{
????//?常量
????String?LED?=?"LED";
????//?抽象方法
????intgetElectricityUse();
????//?靜態(tài)方法
????staticbooleanisEnergyEfficient(String?electtronicType){
????????return?electtronicType.equals(LED);
????}
????//?默認方法
????defaultvoidprintDescription(){
????????System.out.println("電子");
????}
}
1）接口中定義的變量會在編譯的時候自動加上public static final修飾符蕴侣，也就是說 LED 變量其實是一個常量。
Java 官方文檔上有這樣的聲明：
Every field declaration in the body of an interface is implicitly public, static, and final.
換句話說臭觉，接口可以用來作為常量類使用昆雀，還能省略掉public static final，看似不錯的一種選擇胧谈，對吧忆肾？
不過，這種選擇并不可取菱肖。因為接口的本意是對方法進行抽象客冈，而常量接口會對子類中的變量造成命名空間上的“污染”。
2）沒有使用private稳强、default或者static關(guān)鍵字修飾的方法是隱式抽象的场仲，在編譯的時候會自動加上public abstract修飾符。也就是說getElectricityUse()其實是一個抽象方法退疫，沒有方法體——這是定義接口的本意渠缕。
3）從 Java 8 開始，接口中允許有靜態(tài)方法褒繁，比如說isEnergyEfficient()方法亦鳞。
靜態(tài)方法無法由（實現(xiàn)了該接口的）類的對象調(diào)用，它只能通過接口的名字來調(diào)用棒坏，比如說Electronic.isEnergyEfficient("LED")燕差。
接口中定義靜態(tài)方法的目的是為了提供一種簡單的機制，使我們不必創(chuàng)建對象就能調(diào)用方法坝冕，從而提高接口的競爭力徒探。
4）接口中允許定義default方法也是從 Java 8 開始的，比如說printDescription()喂窟，它始終由一個代碼塊組成测暗，為實現(xiàn)該接口而不覆蓋該方法的類提供默認實現(xiàn)央串，也就是說，無法直接使用一個“;”號來結(jié)束默認方法——編譯器會報錯的碗啄。
允許在接口中定義默認方法的理由是很充分的质和，因為一個接口可能有多個實現(xiàn)類，這些類就必須實現(xiàn)接口中定義的抽象類挫掏，否則編譯器就會報錯侦另。假如我們需要在所有的實現(xiàn)類中追加某個具體的方法秩命，在沒有default方法的幫助下尉共，我們就必須挨個對實現(xiàn)類進行修改。
來看一下 Electronic 接口反編譯后的字節(jié)碼吧弃锐，你會發(fā)現(xiàn)袄友，接口中定義的所有變量或者方法，都會自動添加上public關(guān)鍵字——假如你想知道編譯器在背后都默默做了哪些輔助霹菊，記住反編譯字節(jié)碼就對了剧蚣。
public?interfaceElectronic
{
????publicabstractintgetElectricityUse();
????publicstaticbooleanisEnergyEfficient(String?electtronicType)
{
????????return?electtronicType.equals("LED");
????}
????publicvoidprintDescription()
{
????????System.out.println("\u7535\u5B50");
????}
????public?static?final?String?LED?=?"LED";
}
有些讀者可能會問，“二哥旋廷，為什么我反編譯后的字節(jié)碼和你的不一樣鸠按，你用了什么反編譯工具？”其實沒有什么秘密饶碘，微信搜「沉默王二」回復(fù)關(guān)鍵字「JAD」就可以免費獲取了目尖，超級好用。
02扎运、定義接口的注意事項
由之前的例子我們就可以得出下面這些結(jié)論：
接口中允許定義變量
接口中允許定義抽象方法
接口中允許定義靜態(tài)方法（Java 8 之后）
接口中允許定義默認方法（Java 8 之后）
除此之外瑟曲，我們還應(yīng)該知道：
1）接口不允許直接實例化。
需要定義一個類去實現(xiàn)接口豪治，然后再實例化洞拨。
public?classComputerimplementsElectronic{
????publicstaticvoidmain(String[]?args){
????????new?Computer();
????}
????@Override
????publicintgetElectricityUse(){
????????return?0;
????}
}
2）接口可以是空的，既不定義變量负拟，也不定義方法烦衣。
public?interfaceSerializable{
}
Serializable 是最典型的一個空的接口，我之前分享過一篇文章《Java Serializable：明明就一個空的接口嘛》掩浙，感興趣的讀者可以去我的個人博客看一看花吟，你就明白了空接口的意義。
http://www.itwanger.com/java/2019/11/14/java-serializable.html
3）不要在定義接口的時候使用 final 關(guān)鍵字涣脚，否則會報編譯錯誤示辈，因為接口就是為了讓子類實現(xiàn)的，而 final 阻止了這種行為遣蚀。
4）接口的抽象方法不能是 private矾麻、protected 或者 final纱耻。
5）接口的變量是隱式?public static final，所以其值無法改變险耀。
03弄喘、接口可以做什么
1）使某些實現(xiàn)類具有我們想要的功能，比如說甩牺，實現(xiàn)了 Cloneable 接口的類具有拷貝的功能蘑志，實現(xiàn)了 Comparable 或者 Comparator 的類具有比較功能。
Cloneable 和 Serializable 一樣贬派，都屬于標記型接口急但，它們內(nèi)部都是空的。實現(xiàn)了 Cloneable 接口的類可以使用Object.clone()方法搞乏，否則會拋出 CloneNotSupportedException波桩。
public?classCloneableTestimplementsCloneable{
????@Override
????protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
????????return?super.clone();
????}
????publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsCloneNotSupportedException{
????????CloneableTest?c1?=?new?CloneableTest();
????????CloneableTest?c2?=?(CloneableTest)?c1.clone();
????}
}
運行后沒有報錯。現(xiàn)在把?implements Cloneable?去掉请敦。
public?classCloneableTest{
????@Override
????protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
????????return?super.clone();
????}
????publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsCloneNotSupportedException{
????????CloneableTest?c1?=?new?CloneableTest();
????????CloneableTest?c2?=?(CloneableTest)?c1.clone();
????}
}
運行后拋出 CloneNotSupportedException：
Exception?in?thread?"main"?java.lang.CloneNotSupportedException:?com.cmower.baeldung.interface1.CloneableTest
????at?java.base/java.lang.Object.clone(Native?Method)
????at?com.cmower.baeldung.interface1.CloneableTest.clone(CloneableTest.java:6)
????at?com.cmower.baeldung.interface1.CloneableTest.main(CloneableTest.java:11)
至于 Comparable 和 Comparator 的用法镐躲，感興趣的讀者可以參照我之前寫的另外一篇文章《來吧，一文徹底搞懂Java中的Comparable和Comparator》侍筛。
2）Java 原則上只支持單一繼承萤皂，但通過接口可以實現(xiàn)多重繼承的目的。
可能有些讀者會問匣椰，“二哥裆熙，為什么 Java 只支持單一繼承？”簡單來解釋一下窝爪。
如果有兩個類共同繼承（extends）一個有特定方法的父類弛车，那么該方法會被兩個子類重寫。然后蒲每，如果你決定同時繼承這兩個子類纷跛，那么在你調(diào)用該重寫方法時，編譯器不能識別你要調(diào)用哪個子類的方法邀杏。這也正是著名的菱形問題贫奠，見下圖。
ClassC 同時繼承了 ClassA 和 ClassB望蜡，ClassC 的對象在調(diào)用 ClassA 和 ClassB 中重載的方法時唤崭，就不知道該調(diào)用 ClassA 的方法，還是 ClassB 的方法脖律。
接口沒有這方面的困擾谢肾。來定義兩個接口，F(xiàn)ly 會飛小泉，Run 會跑芦疏。
public?interfaceFly{
????voidfly();
}
public?interfaceRun{
????voidrun();
}
然后讓一個類同時實現(xiàn)這兩個接口冕杠。
public?classPigimplementsFly,Run{
????@Override
????publicvoidfly(){
????????System.out.println("會飛的豬");
????}
????@Override
????publicvoidrun(){
????????System.out.println("會跑的豬");
????}
}
這就在某種形式上達到了多重繼承的目的：現(xiàn)實世界里，豬的確只會跑酸茴，但在雷軍的眼里分预，站在風(fēng)口的豬就會飛，這就需要賦予這只豬更多的能力薪捍，通過抽象類是無法實現(xiàn)的笼痹，只能通過接口。
3）實現(xiàn)多態(tài)酪穿。
什么是多態(tài)呢凳干？通俗的理解，就是同一個事件發(fā)生在不同的對象上會產(chǎn)生不同的結(jié)果昆稿，鼠標左鍵點擊窗口上的 X 號可以關(guān)閉窗口纺座，點擊超鏈接卻可以打開新的網(wǎng)頁息拜。
多態(tài)可以通過繼承（extends）的關(guān)系實現(xiàn)溉潭，也可以通過接口的形式實現(xiàn)。來看這樣一個例子少欺。
Shape 是表示一個形狀喳瓣。
public?interfaceShape{
????Stringname();
}
圓是一個形狀。
public?classCircleimplementsShape{
????@Override
????publicStringname(){
????????return?"圓";
????}
}
正方形也是一個形狀赞别。
public?classSquareimplementsShape{
????@Override
????publicStringname(){
????????return?"正方形";
????}
}
然后來看測試類畏陕。
List<Shape>?shapes?=?new?ArrayList<>();
Shape?circleShape?=?new?Circle();
Shape?squareShape?=?new?Square();
shapes.add(circleShape);
shapes.add(squareShape);
for?(Shape?shape?:?shapes)?{
????System.out.println(shape.name());
}
多態(tài)的存在 3 個前提：
1、要有繼承關(guān)系仿滔，Circle 和 Square 都實現(xiàn)了 Shape 接口
2惠毁、子類要重寫父類的方法，Circle 和 Square 都重寫了name()方法
3崎页、父類引用指向子類對象鞠绰，circleShape 和 squareShape 的類型都為 Shape，但前者指向的是 Circle 對象飒焦，后者指向的是 Square 對象蜈膨。
然后，我們來看一下測試結(jié)果：
圓
正方形
也就意味著牺荠，盡管在 for 循環(huán)中翁巍，shape 的類型都為 Shape，但在調(diào)用?name()?方法的時候休雌，它知道 Circle 對象應(yīng)該調(diào)用 Circle 類的?name()?方法灶壶，Square 對象應(yīng)該調(diào)用 Square 類的?name()?方法。
04杈曲、接口與抽象類的區(qū)別
好了驰凛，關(guān)于接口的一切孝情，你應(yīng)該都搞清楚了。現(xiàn)在回到讀者春夏秋冬的那條留言洒嗤，“兄弟箫荡，說說抽象類和接口之間的區(qū)別？”
1）語法層面上
接口中不能有 public 和 protected 修飾的方法渔隶，抽象類中可以有羔挡。
接口中的變量只能是隱式的常量，抽象類中可以有任意類型的變量间唉。
一個類只能繼承一個抽象類绞灼，但卻可以實現(xiàn)多個接口。
2）設(shè)計層面上
抽象類是對類的一種抽象呈野，繼承抽象類的類和抽象類本身是一種is-a的關(guān)系低矮。
接口是對類的某種行為的一種抽象，接口和類之間并沒有很強的關(guān)聯(lián)關(guān)系被冒，所有的類都可以實現(xiàn)Serializable接口军掂，從而具有序列化的功能。
就這么多吧昨悼，能說道這份上蝗锥，我相信面試官就不會為難你了。
