深入abstract class和interface （2）

其他具體的Door類型可以extends使用abstract class方式定義的Door或者implements使用interface方式定義的Door。看起來好像使用abstract class和interface沒有大的區別。

如果現在要求Door還要具有警示的功能。我們該如何設計針對該例子的類結構呢（在本例中，主要是為了展示abstract class和interface反映在設計理念上的區別，其他方面無關的問題都做了簡化或者忽略）下面將羅列出可能的解決方案，並從設計理念層面對這些不同的方案進行分析。

解決方案一：

簡單的在Door的定義中增加一個alarm方法，如下：

abstract class Door { abstract void open(); abstract void close()； abstract void alarm(); } 或者 interface Door { void open(); void close(); void alarm(); }

那麼具有警示功能的AlarmDoor的定義方式如下：

class AlarmDoor extends Door { void open() { … } void close() { … } void alarm() { … } } 或者 class AlarmDoor implements Door ｛ void open() { … } void close() { … } void alarm() { … } ｝

這種方法違反了物件導向設計中的一個核心原則ISP（Interface Segregation Priciple），在Door的定義中把Door概念本身固有的行為方法和另外一個概念"通報器"的行為方法混在了一起。這樣引起的一個問題是那些僅僅依賴於Door這個概念的模組會因為"通報器"這個概念的改變（比如：修改alarm方法的參數）而改變，反之依然。

解決方案二：

既然open、close和alarm屬於兩個不同的概念，根據ISP原則應該把它們分別定義在代表這兩個概念的抽象類別中。定義方式有：這兩個概念都使用abstract class方式定義；兩個概念都使用interface方式定義；一個概念使用abstract class方式定義，另一個概念使用interface方式定義。

顯然，由於Java語言不支援多重繼承，所以兩個概念都使用abstract class方式定義是不可行的。後面兩種方式都是可行的，但是對於它們的選擇卻反映出對於問題領域中的概念本質的理解、對於設計意圖的反映是否正確、合理。我們一一來分析、說明。

如果兩個概念都使用interface方式來定義，那麼就反映出兩個問題：

1、我們可能沒有理解清楚問題領域，AlarmDoor在概念本質上到底是Door還是通報器？

2、如果我們對於問題領域的理解沒有問題，比如：我們通過對於問題領域的分析發現AlarmDoor在概念本質上和Door是一致的，那麼我們在實現時就沒有能夠正確的揭示我們的設計意圖，因為在這兩個概念的定義上（均使用interface方式定義）反映不出上述含義。

如果我們對於問題領域的理解是：AlarmDoor在概念本質上是Door，同時它有具有警示的功能。我們該如何來設計、實現來明確的反映出我們的意思呢？前面已經說過，abstract class在Java語言中表示一種繼承關係，而繼承關係在本質上是"is a"關係。所以對於Door這個概念，我們應該使用abstarct class方式來定義。另外，AlarmDoor又具有警示功能，說明它又能夠完成警示概念中定義的行為，所以警示概念可以通過interface方式定義。如下所示：

abstract class Door { abstract void open(); abstract void close()； } interface Alarm { void alarm(); } class AlarmDoor extends Door implements Alarm { void open() { … } void close() { … } void alarm() { … } }

這種實現方式基本上能夠明確的反映出我們對於問題領域的理解，正確的揭示我們的設計意圖。其實abstract class表示的是"is a"關係，interface表示的是"like a"關係，大家在選擇時可以作為一個依據，當然這是建立在對問題領域的理解上的，比如：如果我們認為AlarmDoor在概念本質上是通報器，同時又具有 Door的功能，那麼上述的定義方式就要反過來了。

abstract class和interface是Java語言中的兩種定義抽象類別的方式，它們之間有很大的相似性。但是對於它們的選擇卻又往往反映出對於問題領域中的概念本質的理解、對於設計意圖的反映是否正確、合理，因為它們表現了概念間的不同的關係（雖然都能夠實現需求的功能）。這其實也是語言的一種的慣用法，希望讀者朋友能夠細細體會。(T117) 作者Blog：http://blog.csdn.net/zaowei21/