Java 接口与抽象类的区别

Jakob Jenkov 2015-03-09

我经常被问到的问题是：Java 中接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）有什么区别？什么时候该用哪一个？由于我已经多次通过电子邮件回答这个问题，因此决定撰写这篇关于 Java 接口与抽象类对比的教程。

接口的作用

Java 接口用于将某个组件的接口与其实现解耦。换句话说，使用该接口的类可以独立于实现该接口的类。这样，你就可以在不修改使用方代码的前提下，更换接口的具体实现。

抽象类的作用

抽象类通常被用作子类扩展的基础类。某些编程语言使用抽象类来实现多态性，并分离接口与实现；但在 Java 中，这项任务是由接口完成的。

请记住：一个 Java 类只能有一个直接父类，但可以实现多个接口。因此，如果一个类已经继承了另一个类（即已有超类），它就无法再继承另一个抽象类，但仍然可以实现接口。从这个角度看，接口是一种更灵活的机制，用于暴露公共行为。

使用建议

• 如果你需要将接口与其实现分离，请使用接口。
• 如果你还需要提供一个基础类或接口的默认实现，则可以添加一个抽象类（或普通类）来实现该接口。

下图展示了一个典型结构：

蓝色类引用接口。抽象类实现了该接口，而子类继承自抽象类。

代码示例

以下是来自 Java 抽象类 教程中的代码示例，但额外添加了一个由抽象基类实现的接口，使其与上图结构一致。

第一步：定义接口

public interface URLProcessor {
    public void process(URL url) throws IOException;
}

第二步：定义抽象基类（实现接口）

public abstract class URLProcessorBase implements URLProcessor {
    public void process(URL url) throws IOException {
        URLConnection urlConnection = url.openConnection();
        InputStream input = urlConnection.getInputStream();
        try {
            processURLData(input);
        } finally {
            input.close();
        }
    }

    protected abstract void processURLData(InputStream input) throws IOException;
}

第三步：定义具体子类（继承抽象类）

public class URLProcessorImpl extends URLProcessorBase {
    @Override
    protected void processURLData(InputStream input) throws IOException {
        int data = input.read();
        while(data != -1){
            System.out.println((char) data);
            data = input.read();
        }
    }
}

第四步：使用接口作为变量类型（实际创建的是子类实例）

URLProcessor urlProcessor = new URLProcessorImpl();
urlProcessor.process(new URL("https://mianshima.com"));

灵活性优势

同时使用接口和抽象基类可以让你的代码更加灵活：

• 对于简单的 URL 处理器，可以直接继承 URLProcessorBase 抽象类；
• 如果需要更复杂或不同的行为，也可以选择直接实现 URLProcessor 接口，而不继承 URLProcessorBase。