JAVA中抽象類別與介面的區別

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文法層次的我就不介紹了，下面從設計層面談一下區別。

考慮這樣一個例子，假設在我們的問題領域中有一個關於Door的抽象概念，該Door具有執行兩個動作open和close，此時我們可以通過abstract class或者interface來定義一 個表示該抽象概念的類型，定義方式分別如下所示： 


使用abstract class方式定義Door： 

abstract class Door { abstract void open(); abstract void close()； } 使用interface方式定義Door： 

interface Door { void open(); void close(); } 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"報 警器"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。

JAVA中抽象類別與介面的區別