java 介面

一、Java介面基礎知識

1, Java語言不支援一個類有多個直接的父類(多繼承),但可以實現（implements）多個介面,間接的實現了多繼承.

2, 與Java介面相關的設計模式:

1, 定製服務模式

設計精粒度的介面,每個Java介面代表相關的一組服務,通過繼承來建立複合介面

2, 介面卡模式

當每個系統之間介面不匹配時,用介面卡來轉換介面

3, 預設介面卡模式

為介面提供簡單的預設實現

4, 代理模式

為Java介面的實現類建立代理類,使用者通過代理來獲得實現類的服務

5, 標識型別模式

用介面來標識一種沒有任何行為的抽象型別

6, 常量介面模式

在介面中定義靜態常量,在其它類中通過import static語句引入這些常量

Java介面的特徵歸納：

1, Java介面中的成員變數預設都是public,static,final型別的(都可省略),必須被顯示初始化,即介面中的成員變數為常量(大寫,單詞之間用"_"分隔)

2, Java介面中的方法預設都是public,abstract型別的(都可省略),沒有方法體,不能被例項化 

1. public interface A  
2.    {  
3.     int CONST = 1; //合法,CONST預設為public,static,final型別  
4.     void method(); //合法,method()預設為public,abstract型別  
5.     public abstract void method2(); //method2()顯示宣告為public,abstract型別  
6.    } 

3, Java介面中只能包含public,static,final型別的成員變數和public,abstract型別的成員方法

1. public interface A  
2.   {  
3.    int var; //錯,var是常量,必須顯示初始化   
4.    void method(){...};   //錯,介面中只能包含抽象方法  
5.    protected void method2(); //錯,介面中的方法必須是public型別  
6.    static void method3(){...};   //錯,介面中不能包含靜態方法  
7.   } 

4, 介面中沒有構造方法,不能被例項化

1. public interface A  
2.   {  
3.    public A(){...}; //錯,介面中不能包含構造方法  
4.    void method();  
5.   } 

5, 一個介面不能實現(implements)另一個介面,但它可以繼承多個其它的介面

1. public interface A  
2.  {  
3.   void methodA();  
4.  }  
5.  public interface B  
6.  {  
7.   void methodB();  
8.  }  
9.  public interface C extends A, B   //C稱為複合介面  
10.  {  
11.   void methodC();  
12.  }  
13.  public interface C implements A{...}   //錯 

6, Java介面必須通過類來實現它的抽象方法

public class A implements B{...}

7, 當類實現了某個Java介面時,它必須實現介面中的所有抽象方法,否則這個類必須宣告為抽象的

8, 不允許建立介面的例項(例項化),但允許定義介面型別的引用變數,該引用變數引用實現了這個介面的類的例項

1. public class B implements A{}  
2.    A a = new B(); //引用變數a被定義為A介面型別,引用了B例項  
3.    A a = new A(); //錯誤,介面不允許例項化 

9, 一個類只能繼承一個直接的父類,但可以實現多個介面,間接的實現了多繼承.

public class A extends B implements C, D{...} //B為class,C,D為interface

4, 通過介面,可以方便地對已經存在的系統進行自下而上的抽象,對於任意兩個類,不管它們是否屬於同一個父類,只有它們存在相同的功能,就能從中抽象出一個介面型別.對於已經存在的繼承樹,可以方便的從類中抽象出新的介面,但從類中抽象出新的抽象類卻不那麼容易,因此介面更有利於軟體系統的維護與重構.對於兩個系統,通過介面互動比通過抽象類互動能獲得更好的鬆耦合.

5, 介面是構建鬆耦合軟體系統的重要法寶,由於介面用於描述系統對外提供的所有服務,因此介面中的成員變數和方法都必須是public型別的,確保外部使用者能訪問它們,介面僅僅描述系統能做什麼,但不指明如何去做,所有介面中的方法都是抽象方法,介面不涉及和任何具體例項相關的細節,因此介面沒有構造方法,不能被例項化,沒有例項變數.

二, 比較抽象類與介面

1, 抽象類與介面都位於繼承樹的上層

相同點

1, 代表系統的抽象層,當一個系統使用一顆繼承樹上的類時,應該儘量把引用變數宣告為繼承樹的上層抽象型別,這樣可以提高兩個系統之間的送耦合

2, 都不能被例項化

3, 都包含抽象方法,這些抽象方法用於描述系統能提供哪些服務,但不提供具體的實現

不同點:

1, 在抽象類中可以為部分方法提供預設的實現,從而避免在子類中重複實現它們,這是抽象類的優勢,但這一優勢限制了多繼承,而介面中只能包含抽象方法.由於在抽象類中允許加入具體方法,因此擴充套件抽象類的功能,即向抽象類中新增具體方法,不會對它的子類造成影響,而對於介面,一旦介面被公佈,就必須非常穩定,因為隨意在介面中新增抽象方法,會影響到所有的實現類,這些實現類要麼實現新增的抽象方法,要麼宣告為抽象類

2, 一個類只能繼承一個直接的父類,這個父類可能是抽象類,但一個類可以實現多個介面,這是介面的優勢,但這一優勢是以不允許為任何方法提供實現作為代價的三, 為什麼Java語言不允許多重繼承呢?當子類覆蓋父類的例項方法或隱藏父類的成員變數及靜態方法時,Java虛擬機器採用不同的繫結規則,假如還允許一個類有多個直接的父類,那麼會使繫結規則更加複雜,

因此,為了簡化系統結構設計和動態繫結機制,Java語言禁止多重繼承.而介面中只有抽象方法,沒有例項變數和靜態方法,只有介面的實現類才會實現介面的抽象方法(介面中的抽象方法是通過類來實現的),因此,一個類即使有多個介面,也不會增加Java虛擬機器進行動態繫結的複雜度.因為Java虛擬機器永遠不會把方法與介面繫結,而只會把方法與它的實現類繫結.四, 使用介面和抽象類的總體原則:

1, 用介面作為系統與外界互動的視窗站在外界使用者(另一個系統)的角度,介面向使用者承諾系統能提供哪些服務,站在系統本身的角度,介面制定系統必須實現哪些服務,介面是系統中最高層次的抽象型別.通過介面互動可以提高兩個系統之間的送耦合系統A通過系統B進行互動,是指系統A訪問系統B時,把引用變數宣告為系統B中的介面型別,該引用變數引用系統B中介面的實現類的例項。

1. public interface B  
2.  {  
3.  }  
4.  public class C implements B  
5.  {  
6.  }  
7.  public class A  
8.  {  
9.  }  
10.  B a = new C();