Java中抽象类和接口区别的个人见解

抽象类

　　抽象类是用来捕捉子类的通用特性的 。它不能被实例化，只能被用作子类的超类。抽象类是被用来创建继承层级里子类的模板。以JDK中的GenericServlet为例：

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, Serializable {
    // abstract method
    abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res);
 
    void init() {
        // Its implementation
    }
    // other method related to Servlet
}

　　当HttpServlet类继承GenericServlet时，它提供了service方法的实现：

public class HttpServlet extends GenericServlet {
    void service(ServletRequest req, ServletResponse res) {
        // implementation
    }
 
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        // Implementation
    }
 
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        // Implementation
    }
 
    // some other methods related to HttpServlet
}

　　接口

　　接口是抽象方法的集合。如果一个类实现了某个接口，那么它就继承了这个接口的抽象方法。这就像契约模式，如果实现了这个接口，那么就必须确保使用这些方法。接口只是一种形式，接口自身不能做任何事情。以Externalizable接口为例：

public interface Externalizable extends Serializable {
 
    void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;
 
    void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;
}

　　当你实现这个接口时，你就需要实现上面的两个方法：

public class Employee implements Externalizable {
 
    int employeeId;
    String employeeName;
 
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        employeeId = in.readInt();
        employeeName = (String) in.readObject();
 
    }
 
    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
 
        out.writeInt(employeeId);
        out.writeObject(employeeName);
    }
}

　　抽象类和接口的对比
参数     抽象类     接口
默认的方法实现     它可以有默认的方法实现     接口完全是抽象的。它根本不存在方法的实现
实现     子类使用extends关键字来继承抽象类。如果子类不是抽象类的话，它需要提供抽象类中所有声明的方法的实现。     子类使用关键字implements来实现接口。它需要提供接口中所有声明的方法的实现
构造器     抽象类可以有构造器     接口不能有构造器
与正常Java类的区别     除了你不能实例化抽象类之外，它和普通Java类没有任何区别     接口是完全不同的类型
访问修饰符     抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符     接口方法默认修饰符是public。你不可以使用其它修饰符。
main方法     抽象方法可以有main方法并且我们可以运行它     接口没有main方法，因此我们不能运行它。
多继承     抽象方法可以继承一个类和实现多个接口     接口只可以继承一个或多个其它接口
速度     它比接口速度要快     接口是稍微有点慢的，因为它需要时间去寻找在类中实现的方法。
添加新方法     如果你往抽象类中添加新的方法，你可以给它提供默认的实现。因此你不需要改变你现在的代码。     如果你往接口中添加方法，那么你必须改变实现该接口的类。

　　什么时候使用抽象类和接口

    如果你拥有一些方法并且想让它们中的一些有默认实现，那么使用抽象类吧。
    如果你想实现多重继承，那么你必须使用接口。由于Java不支持多继承，子类不能够继承多个类，但可以实现多个接口。因此你就可以使用接口来解决它。
    如果基本功能在不断改变，那么就需要使用抽象类。如果不断改变基本功能并且使用接口，那么就需要改变所有实现了该接口的类。

　　Java8中的默认方法和静态方法

　　Oracle已经开始尝试向接口中引入默认方法和静态方法，以此来减少抽象类和接口之间的差异。现在，我们可以为接口提供默认实现的方法了并且不用强制子类来实现它。这类内容我将在下篇博客进行阐述。


　　抽象类和接口确实有很多相似的地方，但是从本质上看，或从语言的设计角度来看，这不是它们最本质的区别。

我个人对这两个的理解：

    类是具体实例的抽象，比如一个json字符串的抽象；而抽象类就是类的抽象；接口就是抽象类的抽象，接口更像是一种协议

　　听我慢慢道来~

　吐槽

　　首先，我必须吐槽一下这种面试，我认为面试官凡事问出这种类似“说说抽象类和接口的区别”，“说说进程和线程的区别”等等问题，都是不负责的表现。

　　为什么呢？

　　一个原因就是，面试官对想要招的人完全没有自己的评价标准，另一个原因就是对面试者不负责。这种问题根本不能考验面试者的水平。

　　那么，如果我来面试别人，我会问：请你说说你怎么理解抽象类和接口；如果要你向你外婆解释进程和线程的区别，你会怎么解释？

　　我觉得这可以考验面试者对问题的理解程度，我想微软的面试题（你如何向你奶奶解释Excel）一样，考验一个人对某一事物的理解程度（虽然，至今我还不能很好的想明白这个问题 -。-）

　抽象类和接口的区别

　　说到抽象类和接口，就必须要说到类。

　　一个类就是对现实事物的抽象。

　　比如定义一个BenzCar类，就需要对现实的奔驰汽车有很好的抽象（当然奔驰汽车有好多系列，这里不钻牛角尖）。也就是说如果你要造一辆奔驰汽车，就需要BenzCar这个类（这辆奔驰汽车就是内存中的一个Instance）。

　　那么抽象类就是对类的抽象。

　　怎么理解呢？就是说有很多汽车厂商一起定义一种规范（Car类），说要造一辆汽车就需要有发动机，轮胎，音响设备…（这些就相当于抽象方法），具体用什么发动机，轮胎，音响设备由每个汽车厂商自己去完成。这样就有各种汽车了，奔驰牌的，宝马牌的，丰田牌的…

　　接口就是对抽象类的抽象

　　这只是我个人的理解。

　　在我们日常生活中可以看到各种“接口”，电源插座就是一种。开始我是看到耗子叔的博客在开始理解“控制翻转”这个概念的――IoC/DIP其实是一种管理思想。后来我就想，这个东西其实无处不在，制造电源插座的厂和制造电器的厂只要约定一种“接口”――两口插座或三口插座，当然每个国家的接口都不一样，不同接口之间的转换就需要用适配器了。

　　其实程序中也一样，比如所有的交通工具可以抽象为一个接口Drivable（可能由于经验原因，我考虑的不是很完善），表示实现这个接口的类创建的对象（比如：汽车，飞机，轮船等等）都是可以驾驶的

public interface Drivable{
    public void drive();
}

　　然后，我们就可以创建一个AbstractCar类，表示这个对所有汽车类的一个抽象，所有可以驾驶的汽车都必须继承这个类，这个抽象类中规定了一些抽象方法，比如getEngine()方法，这说明每种汽车的引擎都不太一样，需要在子类中自定义（当然，你也可以继承AbstractCar类，对所有可能具有相同引擎的汽车进行一层抽象）。

　　为什么对Drivable的drive()方法进行了默认实现，但是默认实现中却直接抛出了异常呢？

　　其实这是一种实现接口的方法，还有一种方法就是将drive()设为abstract。这两种实现方式，我觉得从功能上讲是一样的，但是从类设计上讲是不同的。

　　下面代码中的实现，我是参考了java.util.AbstractList中add(int location, E object)方法的设计，它的文档中写到：

     * @throws UnsupportedOperationException
     *                if adding to this List is not supported.
public abstract class AbstractCar implements Drivable {
    public abstract Engine getEngine();
    public abstract Wheel getWheel();
    @Override
    public void drive(){
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    // 省略其他方法和属性
}

　　那么上面这段代码中的drive()可以理解为：

    默认情况下“汽车”是不能开的，你实现了一个汽车类后，需要Override这个方法，实现自己的drive方法

　以java容器中的List举例

　　到源码里面找，你就会发现List的继承关系最顶层的就是Iterable，就表示说List是可以遍历的，而且它还会产生一个Iterator接口对象。这表示一个列表可以通过这个迭代器来遍历。

　　这就像上面说的，所有的交通工具都是可以驾驶的一样，所有的列表都是可以遍历的。

　　一层一层往下，类就变得更加具体。

　最后

　　为什么接口可以继承？

　　其实这个原理很简单。因为总有一个最本质的协议来约束大家，比如所有的交通工具都是可以驾驶的，所有的容易都是可以遍历的。然后协议会渐渐变得更加具体：

Iterable <- Collection <- List <- AbstractList <- List

　　从下往上看，就是一层比一层抽象。

　　就像我在文章开头说的，

    你用ArrayList类可以创建很多个对象，ArrayList就是这些对象的一次抽象
    而AbstractList是对ArratList的一次抽象，你用AbstractList可以创建ArrayList，也可以创建Stack，或LinkedList等
    List接口就是对所有的列表类的抽象
    Collection就是对所有单一元素的容器的抽象
    Iterable就是一个最高层次的抽象了，表示所有的容器都是可以遍历的