文/沉默王二
曹操在《短歌行》中為杜康酒打過一個價值一億個億的廣告——“何以解憂，唯有杜康”，我替曹操感到惋惜的是他本人並不會收到這筆不菲的代言費。想一想，要是三國時期的明星人物們有這個代言意識的話，保證各家的軍費收入會多出來一個重量級的來源。
不過，酒真的能解憂嗎？我不大敢相信。李白就曾質疑過：“舉杯消愁愁更愁，抽刀斷水水更流。”我和李白持相同的觀點，酒啊，真的不容易解憂，但絕對可以增加作者莫名的寫作衝動。
我在寫本文之前就小酌了一杯，一不小心激發了我強烈的創作慾望。不過我要奉勸各位，寒冬之際，如果遇到煩心事，千萬別肆意地追求一醉方休，萬事要懂得適可而止。
01 抽象類
一種比較蒼白的說法是：在Java中，通過關鍵字abstract定義的類叫做抽象類。Java是一門物件導向的語言，因此所有的物件都是通過類來描述的；但反過來，並不是所有的類都是用來描述物件的，抽象類就是其中的一種。
以下示例展示了一個簡單的抽象類：
// 個人認為，一名教練必須攻守兼備
abstract class Coach {
public abstract void defend();
public abstract void attack();
}
複製程式碼在一個抽象類中，至少有一個抽象方法（通過關鍵字abstract定義的方法，並且沒有方法體，如上例中的defend()方法和attack()方法），否則就沒有必要稱之為抽象類。需要注意的是，抽象類是不能例項化的！ 它需要被一個子類繼承，就像以下示例那樣。
abstract class Coach {
public abstract void defend();
public abstract void attack();
}
class Hesai extends Coach {
@Override
public void defend() {
System.out.println("防守贏得冠軍");
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("控球是把雙刃劍");
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Coach moliniao = new Hesai();
moliniao.defend();
moliniao.attack();
}
}
複製程式碼我們都知道，一個好的教練，必須攻守兼備，但每個教練的進攻理念和防守理念不盡相同。因此，我在教練這個抽象類（Coach）中定義兩個抽象方法，一個進攻（attack）一個防守（defend），這兩個方法的具體實現都要由抽象類的子類確定，抽象類本身並不負責。
我們也都知道，何塞·穆里尼奧是足球界的頂級教練。他是我最愛的足球教練，沒有之一。儘管他在曼聯的失敗有他自身的原因，但我依然崇拜他，因為：“請不要說我傲慢，因為我只是實話實說，我是歐洲冠軍，因此我並非籍籍無名，而是特殊的一個！”他是固執的反控球主義者，堅信控球是把雙刃劍，防守贏得冠軍。
好了，對於抽象類我們簡單總結一下：
1、抽象類不能被例項化。 2、抽象類應該至少有一個抽象方法，否則它沒有任何意義。 3、抽象類中的抽象方法沒有方法體。 4、抽象類的子類必須給出父類中的抽象方法的具體實現，除非該子類也是抽象類。
02 介面
我們知道，有抽象方法的類被稱為抽象類，也就意味著抽象類中還能有不是抽象方法的方法。這樣的類就不能算作純粹的介面，儘管它也可以提供介面的功能——只能說抽象類是普通類與介面之間的一種中庸之道。
介面（英文：Interface），在Java中是一個抽象型別，是抽象方法的集合；介面通過關鍵字interface來定義。介面與抽象類的不同之處在於：
1、抽象類可以有方法體的方法，但介面沒有。
2、介面中的成員變數隱式為static final，但抽象類不是的。
3、一個類可以實現多個介面，但只能繼承一個抽象類。
以下示例展示了一個簡單的介面：
// 隱式的abstract
interface Coach {
// 隱式的public
void defend();
void attack();
}
複製程式碼介面是隱式抽象的，所以宣告時沒有必要使用abstract關鍵字；介面的每個方法都是隱式抽象的，所以同樣不需要使用abstract關鍵字；介面中的方法都是隱式public的。
和抽象類一樣，介面也不能直接被例項化，它需要一個類來實現它，就像以下示例展示那樣。
class Hesai implements Coach {
@Override
public void defend() {
System.out.println("防守贏得冠軍");
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("控球是把雙刃劍");
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Coach moliniao = new Hesai();
moliniao.defend();
moliniao.attack();
}
}
複製程式碼實現一個介面需要用到關鍵字implements，它表示：“我這個類遵從了介面的協議，如果你想使用我，看介面就行了，具體實現不用關心。”
03 多重實現
在現實生活中，何塞·穆里尼奧不止是一名足球教練，他還是一個值得被尊重的英雄——憑藉自身的努力，他從一名籍籍無名的跟班翻譯，逐漸蛻變為一名家喻戶曉的頂級教練。
如果要在程式的世界裡體現何塞·穆里尼奧的多重角色，就可以使用介面，就像以下示例展示那樣。
package com.cmower.java_demo.nine.inf;
interface Coach {
// 隱式的public
void defend();
void attack();
}
interface Hero {
void fight();
}
class Hesai implements Coach, Hero {
@Override
public void defend() {
System.out.println("防守贏得冠軍");
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("控球是把雙刃劍");
}
@Override
public void fight() {
System.out.println("只要一息尚存，就應該戰鬥到最後");
}
}
public class Demo2 {
public static void defend(Coach coach) {
coach.defend();
}
public static void fight(Hero hero) {
hero.fight();
}
public static void main(String[] args) {
Hesai moliniao = new Hesai();
defend(moliniao);
fight(moliniao);
}
}
複製程式碼可以看到，建立的Hesai物件可以向上轉型為Coach和Hero，然後呼叫各自介面中實現的具體方法，因為Hesai這個類同時實現了兩個介面，分別是Coach和Hero（class Hesai implements Coach, Hero，介面之間通過英文逗號隔開）。
04 介面在應用中常見的三種模式
在程式設計領域，好的設計模式能夠讓我們的程式碼事半功倍。在使用介面的時候，經常會用到三種模式，分別是策略模式、介面卡模式和工廠模式。
1）策略模式
策略模式的思想是，針對一組演算法，將每一種演算法封裝到具有共同介面的實現類中，介面的設計者可以在不影響呼叫者的情況下對演算法做出改變。示例如下：
// 介面：教練
interface Coach {
// 方法：防守
void defend();
}
// 何塞·穆里尼奧
class Hesai implements Coach {
@Override
public void defend() {
System.out.println("防守贏得冠軍");
}
}
// 德普·瓜迪奧拉
class Guatu implements Coach {
@Override
public void defend() {
System.out.println("進攻就是最好的防守");
}
}
public class Demo {
// 引數為介面
public static void defend(Coach coach) {
coach.defend();
}
public static void main(String[] args) {
// 為同一個方法傳遞不同的物件
defend(new Hesai());
defend(new Guatu());
}
}
複製程式碼Demo.defend()方法可以接受不同風格的Coach，並根據所傳遞的引數物件的不同而產生不同的行為，這被稱為“策略模式”。
2）介面卡模式
介面卡模式的思想是，針對呼叫者的需求對原有的介面進行轉接。生活當中最常見的介面卡就是HDMI（英語：High Definition Multimedia Interface，中文：高清多媒體介面）線，可以同時傳送音訊和視訊訊號。介面卡模式的示例如下：
interface Coach {
void defend();
void attack();
}
// 抽象類實現介面，並置空方法
abstract class AdapterCoach implements Coach {
public void defend() {};
public void attack() {};
}
// 新類繼承介面卡
class Hesai extends AdapterCoach {
public void defend() {
System.out.println("防守贏得冠軍");
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Coach coach = new Hesai();
coach.defend();
}
}
複製程式碼Coach介面中定義了兩個方法（defend()和attack()），如果類直接實現該介面的話，就需要對兩個方法進行實現。
如果我們只需要對其中一個方法進行實現的話，就可以使用一個抽象類作為中介軟體，即介面卡（AdapterCoach），用這個抽象類實現介面，並對抽象類中的方法置空（方法體只有一對花括號），這時候，新類就可以繞過介面，繼承抽象類，我們就可以只對需要的方法進行覆蓋，而不是介面中的所有方法。
3）工廠模式
所謂的工廠模式理解起來也不難，就是什麼工廠生產什麼，比如說寶馬工廠生產寶馬，賓士工廠生產賓士，A級學院畢業A級教練，C級學院畢業C級教練。示例如下：
// 教練
interface Coach {
void command();
}
// 教練學院
interface CoachFactory {
Coach createCoach();
}
// A級教練
class ACoach implements Coach {
@Override
public void command() {
System.out.println("我是A級證照教練");
}
}
// A級教練學院
class ACoachFactory implements CoachFactory {
@Override
public Coach createCoach() {
return new ACoach();
}
}
// C級教練
class CCoach implements Coach {
@Override
public void command() {
System.out.println("我是C級證照教練");
}
}
// C級教練學院
class CCoachFactory implements CoachFactory {
@Override
public Coach createCoach() {
return new CCoach();
}
}
public class Demo {
public static void create(CoachFactory factory) {
factory.createCoach().command();
}
public static void main(String[] args) {
// 對於一支球隊來說，需要什麼樣的教練就去找什麼樣的學院
// 學院會介紹球隊對應水平的教練。
create(new ACoachFactory());
create(new CCoachFactory());
}
}
複製程式碼有兩個介面，一個是Coach（教練），可以command()（指揮球隊）；另外一個是CoachFactory（教練學院），能createCoach()（教出一名優秀的教練）。然後ACoach類實現Coach介面，ACoachFactory類實現CoachFactory介面；CCoach類實現Coach介面，CCoachFactory類實現CoachFactory介面。當需要A級教練時，就去找A級教練學院；當需要C級教練時，就去找C級教練學院。
依次類推，我們還可以用BCoach類實現Coach介面，BCoachFactory類實現CoachFactory介面，從而不斷地豐富教練的梯隊。
05 總結
儘管介面使得抽象更進一步，但任何抽象性都應該根據真正的需求而產生，因此恰當的原則是優先選擇類而不是介面，只有在真正需要介面的時候再重構程式碼。