Java 中抽象类与接口的区别

作者：Pankaj

Java 中抽象类与接口的区别是最流行的面试问题之一。抽象类和接口都是Java 编程语言的核心部分。每个架构师都会面临选择抽象类还是接口这个设计决策。本文将会介绍抽象类和接口之间的区别，分辨什么情况下应当选择接口，而什么情况下又应当选择抽象类。

抽象类和接口的区别

abstract 关键字用于创建抽象类，同时还可以用于创建方法；而 interface 关键字只能用于接口，不能用来创建方法。
抽象类的子类需使用 extends 关键字来扩展父类，而且还需实现父类中所有声明了的方法，除非子类本身也是抽象类。而接口的子类使用 implements 关键字实现接口，且必须实现所有接口中声明的方法。
抽象类中可以存在已实现的方法，而接口中的方法必须为抽象方法，不能有任何方法已被实现。值得注意的是，从 Java 8 开始，即使在接口中也可以实现默认方法和静态方法。
抽象类可以有构造方法，但接口不可以。
抽象类具有普通 java 类的所有特性，只是不能被实例化。我们可以通过 abstract 关键字使一个类抽象化。而接口是一个完全不同的类型，接口中只能有公共静态（public static）的 final 常量和方法声明。
抽象类的方法可以拥有public（公共），private（私有），protected（保护）和static（静态）等访问权限修饰符，而对于接口中的方法，虽然没有直接体现，但它们都是 public （公共）且 abstract （抽象）的，不能对这些方法使用其它的访问权限修饰符。
一个子类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。
抽象类可以同时继承其它类并实现接口，而接口只能扩展自其它接口。
如果抽象类有 main() 方法，就可以运行。但接口不能实现 main 方法，所以无法运行。
接口用于定义子类的合约，虽然抽象类也可以定义合约，但它还可以为子类提供其它方法实现。

这就是接口和抽象类之间的全部区别。现在我们可以继续了解何时该使用接口，以及何时该使用抽象类。

接口还是抽象类

当涉及选择接口还是抽象类为子类提供合约时，很多因素都会影响这个设计决策。让我们来看看什么情况下接口是最优解，而什么情况下又该选择抽象类。

Java 不支持多类继承，因此每个类只能继承一个父类。但一个类可以实现多个接口。所以大多数情况下，当需要为类的层级和合约提供基类时，接口会是一个好选择。同样，根据接口编程也是 java 编程的最佳实践之一。
如果合约中有很多方法，抽象类则更加有用，因为抽象类可以为一些所有子类通用的方法提供默认实现。此外，如果子类不需要实现抽象父类的某一方法，它就可以不实现。但如果子类扩展的是接口，就必须实现所有方法，即使这些实现只是空块，没有实际用处。
如果基类契约会不断变化，那么使用接口就会出现问题。因为如果不更改所有的实现类，就无法在接口中声明其它方法。而使用抽象类就可以提供默认实现，只修改需要实际运行新方法的子类。

同时使用抽象类及接口

同时使用抽象类与接口是设计系统的最佳方法。例如，在 JDK 中，java.util.List 这个接口中包含很多方法，所以对应着有一个 java.util.AbstractList 抽象类，这个抽象类实现了 List 接口中所有方法的基本结构，所以任何继承了这个抽象类的子类只需再实现要用到的方法即可。我们应始终以接口为基类，并定义所有子类需要实现的方法。如果一些方法只有某个子类需要实现，我们可以扩展基类接口，用这些方法创建一个新接口。子类可以按需选择实现基类接口还是子接口。如果方法的数量还会大幅增长，也可以创建一个实现子接口的骨架抽象类，使子类可以灵活选择接口或抽象类。

Java 8 中接口的改变

从 Java 8 开始，我们可以在接口中创建并实现默认方法和静态方法。这一点弥补了抽象类与接口之间的差距。现在，接口成为了大势所趋，因为我们可以为新方法提供默认实现，从而进一步扩展接口。