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Java -- 抽象类与接口的思考

最近在极客时间学习设计模式时，回顾了下抽象类与接口的设计意义，以及如何决定什么时候使用抽象类或者接口，写了两三年代码，也算有点想法，本文分享下自己的观点。

接口与抽象类的意义

首先两者本身就很类似，尤其是JDK8之后，接口增加了default方法，允许接口中有部分实现逻辑，这个阶段虽然大多数接口与抽象类都可以互相替换，但他们的侧重点不同。

抽象类
- 描述的是is - a关系
- 侧重点在于代码复用，比如大多数Abstract/Base开头的类
- 抽象类更多的表示某一类事物，比如人，分为教师，工人等等，描述面向对象编程中对象关系，底层仍要关心这个是哪一类对象
接口
- 描述的是has - a关系或者说 behavior like更形象
- 侧重点在于解耦，解耦的方式则是利用接口定义规范制约实现
- 接口更多的标识某一行为，比如排序接口，底层可以不关心实现

什么时候用抽象类，什么时候用接口

了解上述区分点后，对于该问题，应该要从实现考虑，当你描述的关系为is - a时，那么抽象类更加合适，如果has - a时，那么接口合适。往往大多数时候两者都具备，所以经常见到三层继承结构，最上层是接口，中间抽象类，叶子节点为实现类，比如Mybatis中Executor实现，最上层接口Executor标识has -a 关系，表示Executor是一个执行器，有着这些操作方法。中间BaseExecutor侧重于代码复用，描述的是is - a关系，表示这一类实现都是Executor，方便子类实现。

如何理解面向接口编程

这种问题要从接口的意义来讨论，接口的意义在于解耦，解耦的是什么呢？自然是规范与实现，接口本身可以认为是稳定的规范，实现逻辑则认为是不稳定的实现，面向接口编程本质目地是依赖稳定，屏蔽不稳定。

面向接口编程，对于开发人员有一定要求，接口作为稳定的存在，则要求开发人员定义接口时，要充分屏蔽相关实现细节，比如要定义一个上传文件接口，那么upload(target)，比uploadAliyun()更加合适，因为其没有包含细节，开发人员需要具有接口意识。

如何理解多用组合少用继承

常见的编程原则中有组合优于继承这一说法，在《Effective Java》中也有类似说法，作者举出了一个继承HashMap的例子，因为实现类不了解HashMap中addAll方法调用了add方法，导致复写时出现重复计算，来表明继承的缺陷，近而引出了组合设计思路。在复杂多层次的继承关系描述上，组合能够让结构更加简单，没有了复杂的对象关系存在，开发人员更加容易理解业务，这是组合优于继承的一点。

但是继承真的该被抛弃吗？当然不是，我们使用的都是面向对象语言，写的都是面向对象代码，继承能很好的描述对象之间的关系，组合却很难做到这一点，这是继承的优势，那问题到底出在哪里？问题的本质原因是 继承的滥用 ，比如存在复杂的继承关系树，甚至关系网，继承本意是让你可以更快的了解对象关系，但是这种关系网的存在反而带来的理解障碍，那么此时继承就是不合理的实现方式。再比如类似HashMap这种不是为继承设计的类，但有业务去继承，一不小心就会因为对父类中实现不了解而踩坑。因此对于继承，一般策略是要么专门为继承设计，要么不使用继承，如果使用继承，那么层次不要超过3层。

这一点很好理解，在现在框架中有很多类似的做法，比如Abstract/Base开头的类在Spring中经常出现，如下图所示， AbstractThemeResolver 就是专门为继承设计的类，这种的好处很明显，结构简单，叶子节点都是实现类，非叶子节点都是抽象类或者接口，关系也简单明了。因此我们在设计时，应尽量遵循树根为接口，中间非叶子节点为抽象类，叶子节点永远是具体实现类方式来设计，让自己的代码变得更加清晰。