接口和抽象类在 Java 设计架构中的应用

接口和抽象类在 Java 中用于设计架构，提供契约和行为规范。接口定义未实现的方法签名，而实现该接口的类必须提供实现，优点包括解耦、重用和强制行为一致。抽象类包含抽象方法（未实现）和具体方法（已实现），优点包括部分实现和防止创建不必要的对象。最主要的区别在于接口必须完全实现，而抽象类可以部分实现；并且接口可以被多个类实现，而抽象类只能有一个父类。接口常用于可插拔服务实现，而抽象类用于共享默认行为。

接口和抽象类在 Java 设计架构中的应用

在 Java 中，接口和抽象类是构建可维护、可扩展代码的关键手段。它们允许开发者定义合约或指定行为，而不必实现细节。

接口

• 定义: 接口是一个明确指定方法签名但没有实现的合约。实现该接口的类必须提供这些方法的实现。

• 优点:

  • 解耦接口和实现。
  • 促进代码重用和可替换性。
  • 强制实现正确的行为。

抽象类

• 定义: 抽象类是无法直接实例化的类。它包含抽象方法（没有实现）和具体方法（带有实现）。

• 优点:

  • 部分实现共享行为。
  • 防止创建不需要的对象。
  • 提供默认行为，减少重复代码。

接口与抽象类的区别

特征	接口	抽象类
实现	必须实现所有方法	可部分实现方法
实例化	不能实例化	不能直接实例化
访问权限	可以是 public 和 default	只能是 public、protected 和 default
可扩展性	可以使用多个实现	只能有一个父类

实战案例

接口用于实现可插拔服务:

interface DataProvider {
    List<Object> getData();
}

class FileDataProvider implements DataProvider {
    @Override
    public List<Object> getData() {
        // 从文件读数据
    }
}

class DatabaseDataProvider implements DataProvider {
    @Override
    public List<Object> getData() {
        // 从数据库读数据
    }
}

// 使用不同的数据提供器读取数据
DataProvider dataProvider = new FileDataProvider();
List<Object> data = dataProvider.getData();

抽象类用于共享默认行为:

abstract class Animal {
    protected String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public abstract void speak();

    public void eat() {
        // 默认吃饭行为
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("汪汪");
    }
}

// 创建并使用 Dog 对象
Dog dog = new Dog("Spot");
dog.speak(); // 输出 "汪汪"
dog.eat(); // 使用 Animal 的默认吃饭行为

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