當(dāng)使用繼承的時(shí)候，主要是為了不必重新開發(fā)，并且在不必了解實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的情況下?lián)碛辛烁割愇宜枰奶卣鳌?
但是很多時(shí)候，一個(gè)子類并不需要父類的所有特征，它可能只是需要其中的某些特征，但是由于通過繼承，父類所有的特征都有了，需
要的和不需要的特征同時(shí)具備了。而那些子類實(shí)際上不需要用到的，有時(shí)候甚至是極力避免使用的特征也可以隨便使用，這就是繼承的
副作用。特別是允許多重繼承的OO語言中，很容易引起不容易發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。所以在OO的語言中，會(huì)創(chuàng)造出各種規(guī)定來限制子類使用父
類中的某些方法。
如果狗的主人只是希望狗能爬比較低的樹，但是不希望它尾巴可以倒掛在樹上，像猴子那樣可以飛檐走壁，以免主人管不住它。那么狗
的主人肯定不會(huì)要一只猴子繼承的狗。
設(shè)計(jì)模式更多的強(qiáng)調(diào)面向接口。猴子有兩個(gè)接口，一個(gè)是爬樹，一個(gè)是尾巴倒掛。我現(xiàn)在只需要我的狗爬樹，但是不要它尾巴倒掛，那
么我只要我的狗實(shí)現(xiàn)爬樹的接口就行了。同時(shí)不會(huì)帶來像繼承猴子來帶來的尾巴倒掛的副作用。這就是接口的好處。
OO技術(shù)發(fā)展也有好多年了，一個(gè)很明顯的趨勢(shì)就是繼承的使用越來越少，而接口的使用越來越廣泛了。其實(shí)只要稍微比較一下JDK里面
那些最早就有的類庫(kù)和最近才加進(jìn)去的類庫(kù)，就可以很明顯的感覺到OO技術(shù)領(lǐng)域的編程風(fēng)格的變遷，由大量的繼承到幾乎無處不用的面
向接口編程。
呵呵，接口不是替代繼承。比如說我現(xiàn)在就是要我的動(dòng)物去爬樹，我根本就不需要知道到底是狗去爬樹還是猴子去爬樹。我派一個(gè)“能爬
樹”的動(dòng)物去爬。這個(gè)能爬樹的動(dòng)物既可以是猴子，也可以是狗。這樣不是很靈活嗎？
狗（爬樹，咬人）
猴子（爬樹，尾巴倒掛）
如果我只要滿足爬樹的要求，我根本就不管它是不是狗。
如果我既要爬樹也要咬人，那么我當(dāng)然可以選狗，也可以創(chuàng)建一個(gè)接口（爬樹咬人），然后讓狗實(shí)現(xiàn)（爬樹咬人）接口。
因?yàn)槲乙氖菍?shí)現(xiàn)我的軟件的功能，只要實(shí)現(xiàn)了我需求的功能，我管它是不是狗呢？也許狗可以，也許狗不可以，也許狗今天可以，以
后又不可以了。我都不管。我只要（爬樹咬人）接口。
也許我原來一直用狗來完成我的爬樹咬人接口，但是后來我發(fā)現(xiàn)另一種動(dòng)物，比如貓吧，在爬樹咬人這個(gè)功能上比狗更靈活，于是我就
用貓?zhí)鎿Q了狗，而且代碼一點(diǎn)都不需要修改。
有父子關(guān)系的類，父類和子類一定能像動(dòng)植物學(xué)里一樣，能劃分到同一個(gè)科種。父類一定比子類更抽象，父類描述的是一般普遍具有的
，子類描述相對(duì)父類而言是更進(jìn)一步的具體行為和特征。這就是使用繼承最原始的動(dòng)力。
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abstract class和interface是Java語言中對(duì)于抽象類定義進(jìn)行支持的兩種機(jī)制，正是由于這兩種機(jī)制的存在，才賦予了Java強(qiáng)大的面向?qū)ο竽?
力。abstract class和interface之間在對(duì)于抽象類定義的支持方面具有很大的相似性，甚至可以相互替換，因此很多開發(fā)者在進(jìn)行抽象類定
義時(shí)對(duì)于abstract class和interface的選擇顯得比較隨意。其實(shí)，兩者之間還是有很大的區(qū)別的，對(duì)于它們的選擇甚至反映出對(duì)于問題領(lǐng)域
本質(zhì)的理解、對(duì)于設(shè)計(jì)意圖的理解是否正確、合理。本文將對(duì)它們之間的區(qū)別進(jìn)行一番剖析，試圖給開發(fā)者提供一個(gè)在二者之間進(jìn)行選
擇的依據(jù)。
理解抽象類
abstract class和interface在Java語言中都是用來進(jìn)行抽象類（本文中的抽象類并非從abstract class翻譯而來，它表示的是一個(gè)抽象體，而
abstract class為Java語言中用于定義抽象類的一種方法，請(qǐng)讀者注意區(qū)分）定義的，那么什么是抽象類，使用抽象類能為我們帶來什么好
處呢？
在面向?qū)ο蟮母拍钪校覀冎浪械膶?duì)象都是通過類來描繪的，但是反過來卻不是這樣。并不是所有的類都是用來描繪對(duì)象的，如果
一個(gè)類中沒有包含足夠的信息來描繪一個(gè)具體的對(duì)象，這樣的類就是抽象類。抽象類往往用來表征我們?cè)趯?duì)問題領(lǐng)域進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)中
得出的抽象概念，是對(duì)一系列看上去不同，但是本質(zhì)上相同的具體概念的抽象。比如：如果我們進(jìn)行一個(gè)圖形編輯軟件的開發(fā)，就會(huì)發(fā)
現(xiàn)問題領(lǐng)域存在著圓、三角形這樣一些具體概念，它們是不同的，但是它們又都屬于形狀這樣一個(gè)概念，形狀這個(gè)概念在問題領(lǐng)域是不
存在的，它就是一個(gè)抽象概念。正是因?yàn)槌橄蟮母拍钤趩栴}領(lǐng)域沒有對(duì)應(yīng)的具體概念，所以用以表征抽象概念的抽象類是不能夠?qū)嵗?
的。
在面向?qū)ο箢I(lǐng)域，抽象類主要用來進(jìn)行類型隱藏。我們可以構(gòu)造出一個(gè)固定的一組行為的抽象描述，但是這組行為卻能夠有任意個(gè)可能
的具體實(shí)現(xiàn)方式。這個(gè)抽象描述就是抽象類，而這一組任意個(gè)可能的具體實(shí)現(xiàn)則表現(xiàn)為所有可能的派生類。模塊可以操作一個(gè)抽象體。
由于模塊依賴于一個(gè)固定的抽象體，因此它可以是不允許修改的；同時(shí)，通過從這個(gè)抽象體派生，也可擴(kuò)展此模塊的行為功能。熟悉
OCP的讀者一定知道，為了能夠?qū)崿F(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的一個(gè)最核心的原則OCP(Open-Closed Principle)，抽象類是其中的關(guān)鍵所在。
從語法定義層面看abstract class和interface
在語法層面，Java語言對(duì)于abstract class和interface給出了不同的定義方式，下面以定義一個(gè)名為Demo的抽象類為例來說明這種不同。
使用abstract class的方式定義Demo抽象類的方式如下：
for examples http://www.bt285.cn http://www.5a520.cn
abstract class Demo ｛
abstract void method1();
abstract void method2();
…
｝
使用interface的方式定義Demo抽象類的方式如下：
interface Demo {
void method1();
void method2();
…
}
在abstract class方式中，Demo可以有自己的數(shù)據(jù)成員，也可以有非abstarct的成員方法，而在interface方式的實(shí)現(xiàn)中，Demo只能夠有靜態(tài)
的不能被修改的數(shù)據(jù)成員（也就是必須是static final的，不過在interface中一般不定義數(shù)據(jù)成員），所有的成員方法都是abstract的。從某
種意義上說，interface是一種特殊形式的abstract class。
從編程的角度來看，abstract class和interface都可以用來實(shí)現(xiàn)"design by contract"的思想。但是在具體的使用上面還是有一些區(qū)別的。
首先，abstract class在Java語言中表示的是一種繼承關(guān)系，一個(gè)類只能使用一次繼承關(guān)系。但是，一個(gè)類卻可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)interface。也許
，這是Java語言的設(shè)計(jì)者在考慮Java對(duì)于多重繼承的支持方面的一種折中考慮吧。
其次，在abstract class的定義中，我們可以賦予方法的默認(rèn)行為。但是在interface的定義中，方法卻不能擁有默認(rèn)行為，為了繞過這個(gè)限
制，必須使用委托，但是這會(huì) 增加一些復(fù)雜性，有時(shí)會(huì)造成很大的麻煩。
在抽象類中不能定義默認(rèn)行為還存在另一個(gè)比較嚴(yán)重的問題，那就是可能會(huì)造成維護(hù)上的麻煩。因?yàn)槿绻髞硐胄薷念惖慕缑妫ㄒ话阃?
過abstract class或者interface來表示）以適應(yīng)新的情況（比如，添加新的方法或者給已用的方法中添加新的參數(shù)）時(shí)，就會(huì)非常的麻煩，
可能要花費(fèi)很多的時(shí)間（對(duì)于派生類很多的情況，尤為如此）。但是如果界面是通過abstract class來實(shí)現(xiàn)的，那么可能就只需要修改定義
在abstract class中的默認(rèn)行為就可以了。
同樣，如果不能在抽象類中定義默認(rèn)行為，就會(huì)導(dǎo)致同樣的方法實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)在該抽象類的每一個(gè)派生類中，違反了"one rule，one place"原
則，造成代碼重復(fù)，同樣不利于以后的維護(hù)。因此，在abstract class和interface間進(jìn)行選擇時(shí)要非常的小心。
從設(shè)計(jì)理念層面看abstract class和interface
上面主要從語法定義和編程的角度論述了abstract class和interface的區(qū)別，這些層面的區(qū)別是比較低層次的、非本質(zhì)的。本小節(jié)將從另一
個(gè)層面：abstract class和interface所反映出的設(shè)計(jì)理念，來分析一下二者的區(qū)別。作者認(rèn)為，從這個(gè)層面進(jìn)行分析才能理解二者概念的本
質(zhì)所在。
前面已經(jīng)提到過，abstarct class在Java語言中體現(xiàn)了一種繼承關(guān)系，要想使得繼承關(guān)系合理，父類和派生類之間必須存在"is a"關(guān)系，即
父類和派生類在概念本質(zhì)上應(yīng)該是相同的（參考文獻(xiàn)〔3〕中有關(guān)于"is a"關(guān)系的大篇幅深入的論述，有興趣的讀者可以參考）。對(duì)于
interface 來說則不然，并不要求interface的實(shí)現(xiàn)者和interface定義在概念本質(zhì)上是一致的，僅僅是實(shí)現(xiàn)了interface定義的契約而已。為了使
論述便于理解，下面將通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例進(jìn)行說明。
考慮這樣一個(gè)例子，假設(shè)在我們的問題領(lǐng)域中有一個(gè)關(guān)于Door的抽象概念，該Door具有執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作open和close，此時(shí)我們可以通過
abstract class或者interface來定義一個(gè)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：
for examples http://www.feng123.com
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(qū)別。
如果現(xiàn)在要求Door還要具有報(bào)警的功能。我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)針對(duì)該例子的類結(jié)構(gòu)呢（在本例中，主要是為了展示abstract class和interface反
映在設(shè)計(jì)理念上的區(qū)別，其他方面無關(guān)的問題都做了簡(jiǎn)化或者忽略）？下面將羅列出可能的解決方案，并從設(shè)計(jì)理念層面對(duì)這些不同的
方案進(jìn)行分析。
解決方案一：
簡(jiǎn)單的在Door的定義中增加一個(gè)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();
}
那么具有報(bào)警功能的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() { … }
｝
這種方法違反了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中的一個(gè)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(gè)概念"報(bào)警器"的行為方法混在了一起。這樣引起的一個(gè)問題是那些僅僅依賴于Door這個(gè)概念的模塊會(huì)因?yàn)?報(bào)警器"這個(gè)概念的
改變（比如：修改alarm方法的參數(shù)）而改變，反之依然。
解決方案二：
既然open、close和alarm屬于兩個(gè)不同的概念，根據(jù)ISP原則應(yīng)該把它們分別定義在代表這兩個(gè)概念的抽象類中。定義方式有：這兩個(gè)概念
都使用abstract class方式定義；兩個(gè)概念都使用interface方式定義；一個(gè)概念使用abstract class方式定義，另一個(gè)概念使用interface方式定
義。
顯然，由于Java語言不支持多重繼承，所以兩個(gè)概念都使用abstract class方式定義是不可行的。后面兩種方式都是可行的，但是對(duì)于它們
的選擇卻反映出對(duì)于問題領(lǐng)域中的概念本質(zhì)的理解、對(duì)于設(shè)計(jì)意圖的反映是否正確、合理。我們一一來分析、說明。
如果兩個(gè)概念都使用interface方式來定義，那么就反映出兩個(gè)問題：1、我們可能沒有理解清楚問題領(lǐng)域，AlarmDoor在概念本質(zhì)上到底是
Door還是報(bào)警器？2、如果我們對(duì)于問題領(lǐng)域的理解沒有問題，比如：我們通過對(duì)于問題領(lǐng)域的分析發(fā)現(xiàn)AlarmDoor在概念本質(zhì)上和Door
是一致的，那么我們?cè)趯?shí)現(xiàn)時(shí)就沒有能夠正確的揭示我們的設(shè)計(jì)意圖，因?yàn)樵谶@兩個(gè)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(duì)于問題領(lǐng)域的理解是：AlarmDoor在概念本質(zhì)上是Door，同時(shí)它有具有報(bào)警的功能。我們?cè)撊绾蝸碓O(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)來明確的反映出
我們的意思呢？前面已經(jīng)說過，abstract class在Java語言中表示一種繼承關(guān)系，而繼承關(guān)系在本質(zhì)上是"is a"關(guān)系。所以對(duì)于Door這個(gè)概
念，我們應(yīng)該使用abstarct class方式來定義。另外，AlarmDoor又具有報(bào)警功能，說明它又能夠完成報(bào)警概念中定義的行為，所以報(bào)警概
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(shí)現(xiàn)方式基本上能夠明確的反映出我們對(duì)于問題領(lǐng)域的理解，正確的揭示我們的設(shè)計(jì)意圖。其實(shí)abstract class表示的是"is a"關(guān)系，
interface表示的是"like a"關(guān)系，大家在選擇時(shí)可以作為一個(gè)依據(jù)，當(dāng)然這是建立在對(duì)問題領(lǐng)域的理解上的，比如：如果我們認(rèn)為
AlarmDoor在概念本質(zhì)上是報(bào)警器，同時(shí)又具有Door的功能，那么上述的定義方式就要反過來了。
結(jié)論
abstract class和interface是Java語言中的兩種定義抽象類的方式，它們之間有很大的相似性。但是對(duì)于它們的選擇卻又往往反映出對(duì)于問
題領(lǐng)域中的概念本質(zhì)的理解、對(duì)于設(shè)計(jì)意圖的反映是否正確、合理，因?yàn)樗鼈儽憩F(xiàn)了概念間的不同的關(guān)系（雖然都能夠?qū)崿F(xiàn)需求的功能
）。這其實(shí)也是語言的一種的慣用法。