
说白了接口就是类的标准,它规定类必须实现的方法你的Class在实现一个接口的时候必须也实现它里面的方法
这样做的好处就是当你知道一个类实现了某个接口的时候你可以放心使用接口已知的方法而不用去担心调用出错 而且你不用去管方法的代码是怎样实现的
详解java中的抽象类和接口的区别
在Java语言中, abstract class 和interface 是支持抽象类定义的两种机制。正是由于这两种机制的存在,才赋予了Java强大的 面向对象能力。abstract class和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性,甚至可以相互替换,因此很多开发者在进 行抽象类定义时对于abstract class和interface的选择显得比较随意。其实,两者之间还是有很大的区别的,对于它们的选择甚至反映出对 于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。本文将对它们之间的区别进行一番剖析,试图给开发者提供一个在二者之间进行选择的依据。
理解抽象类
abstract class和interface在Java语言中都是用来进行抽象类(本文 中的抽象类并非从abstract class翻译而来,它表示的是一个抽象体,而abstract class为Java语言中用于定义抽象类的一种方法, 请读者注意区分)定义的,那么什么是抽象类,使用抽象类能为我们带来什么好处呢?
在 面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是这样。并不是 所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、 设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。比如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、 三角形这样一些具体概念,它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的,它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念 在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。
在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。 我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描 述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以 *** 作一个 抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。熟悉OCP的读者一定知 道,为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle),抽象类是其中的关键所在。
从语法定义层面看abstract class 和 interface
在语法层面,Java语言对于abstract class和interface给出了不同的定义方式,下面以定义一个名为Demo的抽象类为例来说明这种不同。
使用abstract class的方式定义Demo抽象类的方式如下:
01abstract class Demo{
02abstract void method1();
03abstract void method2();
04…
05}
使用interface的方式定义Demo抽象类的方式如下:
01interface Demo{
02void method1();
03void method2();
04…
05}
在abstract class方式中,Demo可以有自己的数据成员,也可以有非 abstract的成员方法,而在interface方式的实现中,Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final 的,不过在interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说,interface是一种特殊形式的 abstract class。
从编程的角度来看,abstract class和interface都可以用来实现 "design by contract" 的思想。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。
首先,abstract class 在 Java 语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系(因为Java不支持多继承 -- 转注)。但是,一个类却可以实现多个interface。也许,这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。
其次,在abstract class的定义中,我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中,方法却不能拥有默认行为,为了绕过这个限制,必须使用委托,但是这会增加一些复杂性,有时会造成很大的麻烦。
在 抽象类中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题,那就是可能会造成维护上的麻烦。因 为如果后来想修改类的界面(一般通过 abstract class 或者interface来表示)以适应新的情况(比如,添加新的方法或者给已用的方法中添 加新的参数)时,就会非常的麻烦,可能要花费很多的时间(对于派生类很多的情况,尤为如此)。但是如果界面是通过abstract class来实现的,那 么可能就只需要修改定义在abstract class中的默认行为就可以了。
同样,如果不能在抽象类中定义默认行为,就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中,违反了 "one rule,one place" 原则,造成代码重复,同样不利于以后的维护。因此,在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。
从设计理念层面看 abstract class 和 interface
上面主要从语法定义和编程的角度论述了abstract class和interface的区 别,这些层面的区别是比较低层次的、非本质的。本小节将从另一个层面:abstract class和interface所反映出的设计理念,来分析一下二者的区别。作者认为,从这个层面进行分析才能理解二者概念的本质所在。
前面已经提到过,abstract class在Java语言中体现了一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在"is-a"关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于interface来说则不然,并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的, 仅仅是实现了interface定义的契约而已。为了使论述便于理解,下面将通过一个简单的实例进行说明。
考虑这样一个例子,假设在我们的问题领域中有一个关于Door的抽象概念,该Door具有执行两个动作open和close,此时我们可以通过abstract class或者interface来定义一个表示该抽象概念的类型,定义方式分别如下所示:
使用abstract class方式定义Door:
01abstract class Door{
02abstract void open();
03abstract void close();
04}
使用interface方式定义Door:
01
02interface Door{
03void open();
04void close();
05}
其他具体的Door类型可以extends使用abstract class方式定义的Door或者implements使用interface方式定义的Door。看起来好像使用abstract class和interface没有大的区别。
如果现在要求Door还要具有报警的功能。我们该如何设计针对该例子的类结构呢(在本例中, 主要是为了展示 abstract class 和interface 反映在设计理念上的区别,其他方面无关的问题都做了简化或者忽略)?下面将罗列出可能的解 决方案,并从设计理念层面对这些不同的方案进行分析。
解决方案一:
简单的在Door的定义中增加一个alarm方法,如下:
01abstract class Door{
02abstract void open();
03abstract void close();
04abstract void alarm();
05}
或者
01interface Door{
02void open();
03void close();
04void alarm();
}
那么具有报警功能的AlarmDoor的定义方式如下:
01class AlarmDoor extends Door{
02void open(){…}
03void close(){…}
04void alarm(){…}
05}
或者
01class AlarmDoor implements Door{
02void open(){…}
03void close(){…}
04void alarm(){…}
05}
这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则 ISP (Interface Segregation Principle),在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方 法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变(比如:修改alarm方法的参数)而改变,反 之依然。
解决方案二:
既然open、close和alarm属于两个不同的概念,根据ISP原则应该把它们分别定 义在代表这两个概念的抽象类中。定义方式有:这两个概念都使用 abstract class 方式定义;两个概念都使用interface方式定义;一个概念 使用 abstract class 方式定义,另一个概念使用interface方式定义。
显然,由于Java语言不支持多重继承,所以两个概念都使用abstract class方式定义是不可行的。后面两种方式都是可行的,但是对于它们的选择却反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理。我们一一来分析、说明。
如果两个概念都使用interface方式来定义,那么就反映出两个问题:1、我们可能没有 理解清楚问题领域,AlarmDoor在概念本质上到底是Door还是报警器?2、如果我们对于问题领域的理解没有问题,比如:我们通过对于问题领域的分 析发现AlarmDoor在概念本质上和Door是一致的,那么我们在实现时就没有能够正确的揭示我们的设计意图,因为在这两个概念的定义上(均使用 interface方式定义)反映不出上述含义。
如果我们对于问题领域的理解是:AlarmDoor在概念本质上是Door,同时它有具有报 警的功能。我们该如何来设计、实现来明确的反映出我们的意思呢?前面已经说过,abstract class在Java语言中表示一种继承关系,而继承关系 在本质上是"is-a"关系。所以对于Door这个概念,我们应该使用abstarct class方式来定义。另外,AlarmDoor又具有报警功能,说 明它又能够完成报警概念中定义的行为,所以报警概念可以通过interface方式定义。如下所示:
01
02abstract class Door{
03abstract void open();
04abstract void close();
05}
06interface Alarm{
07void alarm();
08}
09class AlarmDoor extends Door implements Alarm{
10void open(){…}
11void close(){…}
12void alarm(){…}
13}
这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解,正确的揭示我们的设计意图。其 实abstract class表示的是"is-a"关系,interface表示的是"like-a"关系,大家在选择时可以作为一个依据,当然这是建立在对问题领域的理解上的,比如:如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器,同时又具有Door的功能,那么上述的定义方式就要反过来了。
小结
1abstract class 在 Java 语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。
2在abstract class 中可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface中,只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的,不过在 interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。
3abstract class和interface所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是"is-a"关系,interface表示的是"like-a"关系。
4实现抽象类和接口的类必须实现其中的所有方法。抽象类中可以有非抽象方法。接口中则不能有实现方法。
5接口中定义的变量默认是public static final 型,且必须给其初值,所以实现类中不能重新定义,也不能改变其值。
6抽象类中的变量默认是 friendly 型,其值可以在子类中重新定义,也可以重新赋值。
7接口中的方法默认都是 public,abstract 类型的。
结论
abstract class 和 interface 是 Java语言中的两种定义抽象类的方式,它们之间有很大的相似性。但是对于它们的选择却又往往反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理,因为它们表现了概念间的不同的关系(虽然都能够实现需求的功能)。这其实也是语言的一种的惯用法,希望读者朋友能够细细体会。
抽象方法是不能调用的,原因就是抽象方法没有方法体。
当一个方法为抽象方法时,意味着这个方法应该被子类的方法所重写,否则其子类的该方法仍然是abstract的,这个子类由于继承父类,拥有抽象方法,因此它也是抽象类,即声明为abstract。abstract抽象类不能用new实例化对象,abstract方法只允许声明不能实现。
如果一个类中含有abstract方法,那么这个类必须用abstract来修饰,当然abstract类也可以没有abstract方法。 一个抽象类里面没有一个抽象方法可用来禁止产生这种类的对象。
扩展资料:
在interface中所有的方法都是public abstract的,即使你没有申明它是public abstract的。在interface中所有的数据成员都是public static final的,即使你没有申明但不能是blank final 在编译时候确定的。
在Java,interface的地位和class是一样的。实现interface的类,其interface中所有的方法必须被“实现”,否则这个类成为一个抽象类。Interface可以从多个interface得到继承,但是不能继承类。一个类可以实现多个interface。(摘自CSDN:抽象类,抽象方法和interface,作者:PeakLui)
我们以dubbo 的xml配置为例:
dubbo服务发布只需在springxml中如下配置即可:
<dubbo:service interface="comalibabadubbodemoDemoService" ref="demoService" />
通过dubbo于spring的融合可以了解到<dubbo:service>标签是通过ServiceBean解析封装。
ServiceBean这个类继承 了ServiceConfig实现了spring的5个接口
InitializingBean, DisposableBean, ApplicationContextAware, ApplicationListener, BeanNameAware 来融入到spring的启动过程。
ServiceBean实现了 ApplicationListener 接口,当spring容器触发了ContextRefreshedEvent事件时,
就会调用 ServiceConfig 中的export()方法发布申明的dubbo服务,
ServiceConfig 中的export()方法部分源码如下,如果申明了delay(延迟多少),那么延迟调用doExport()发布这个服务,如果没有设置则直接调用doExport()发布服务:
接下来看ServiceConfig的doExport()方法
1,检查中是否配置了interface, 如果为空,那么抛出异常:
if (interfaceName == null || interfaceNamelength() == 0) { throw new IllegalStateException("interface not allow null!");}
2,检查接口类型必需为接口
if(! interfaceClassisInterface()) {
throw new IllegalStateException("The interface class " + interfaceClass + " is not a interface!");
}
3,检查方法是否在接口中存在
4,检查引用不为空,并且引用必需实现接口 interface="comalibabadubbodemoDemoService" ref="demoService"
5,检查checkApplication(); checkRegistry(); checkProtocol();有效性。
6,调用ServiceConfigdoExportUrls()发布dubbo服务
ServiceConfigdoExportUrls()如下:
通过调用loadRegistries(true)得到所有registry的url地址,例如配置了
<dubbo:registry address="zookeeper://127001:2181">
配置结果为dubboregistryaddress=zookeeper://127001:2181;
protocols就是将要发布服务的协议集合(dubbo服务可以同时暴露多种协议),例如配置了
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880">
dubboprotocolname=dubbo , dubboprotocolport=20880
ServiceConfigdoExportUrlsFor1Protocol()
先把application、module、provider、protocol、exporter、registries、monitor所有属性封装到Map中例如protocol=dubbo,host=10001,port=20880,path=comalibabadubbodemoTestService等,然后构造dubbo定义的统一数据模型URL:
URL url = new URL(name, host, port, (contextPath == null || contextPathlength() == 0 "" : contextPath + "/") + path, map);
这个url非常重要,贯穿整个dubbo服务的发布和调用过程,可以在服务发布后在dubbo-monitor中看到;
ServiceConfigdoExportUrlsFor1Protocol()中根据scope判断服务的发布范围:
如果配置scope = none, 那么不需要发布这个dubbo服务;
没有配置scope = none,且配置的scope != remote, 那么本地暴露 这个dubbo服务;
没有配置scope = none,且配置的scope != remote且配置的scope != local,那么远程暴露这个dubbo服务(例如远程暴露这个服务到zk上,默认情况下scope没有配置,就是在这里发布服务);
以上如果执行成功,会把dubbo服务到zookeeper上,invokergetUrl()的值为
registry://1005387:2188/comalibabadubboregistryRegistryServiceapplication=dubbo-test&dubbo=200&export=dubbo%3A%2F%2F105216218%3A20886%2FcomalibabadubbodemoDemoService%3Fanyhost%3Dtrue%26application%3Ddubbo-test%26dubbo%3D200%26interface%3DcomalibabadubbodemoDemoService%26loadbalance%3Droundrobin%26methods%3DsayHello%26owner%3Dafei%26pid%3D2380%26side%3Dprovider%26timestamp%3D1509953019382&owner=afei&pid=2380®istry=zookeeper×tamp=150995301934:
接下来我们分析
Protocolexport()暴露服务接口:
然后调用RegistryProtocolexport():
核心调用registryregister(registedProviderUrl)。
调用AbstractRegistryregister(URL),把这次需要注册的URL加到Set registered中,即本地缓存新的注册URL;
在ZookeeperRegistrydoRegister(URL)调用AbstractZookeeperClientcreate(),toUrlPath将URL形式的地址转换成zookeeper路径,最终在AbstractZookeeperClient中把需要发布的服务的URL保存到zookeeper:
ZookeeperRegistrydoRegister(url)注册服务如果失败:
如果开启了启动检查check=true,那么直接抛出异常;
如果没有开启启动检查,那么将失败的注册请求记录到失败列表,定时重试;
核心调用registrysubscribe(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener):
对发布的dubbo服务的这个url进行监听, 当服务变化有时通知重新暴露服务, 以zookeeper为例,暴露服务会在zookeeper生成一个节点,当节点发生变化的时候会触发overrideSubscribeListener的notify方法重新暴露服务
注册服务失败的重试机制:
注册服务失败后,会将url加入重试url集合中,failedRegisteredadd(url);重试任务在FailbackRegistry中实现:
注册的监听机制:
订阅并设置监听registrysubscribe(overrideSubscribeUrl, overrideSubscribeListener);
--> FailbackRegistrysubscribe(URL url, NotifyListener listener)
--> ZookeeperRegistrydoSubscribe(final URL url, final NotifyListener listener),部分实现源码如下:
当服务有变化的时候:
doNotify(url, listener, urls);
AbstractRegistrynotify(URL url, NotifyListener listener, List urls)
--> RegistryDirectorynotify(List urls)
--> RegistryDirectoryrefreshInvoker(List invokerUrls),这里调用toMethodInvokers(Map> invokersMap)的实现比较重要,将invokers列表转成与方法的映射关系,且每个方法对应的List需要通过Collectionssort(methodInvokers, InvokerComparatorgetComparator());排序,然后,还要将其转为unmodifiable的map
其中 InvokerComparator 的定义如下,即直接根据url进行比较排序
dubbo协议发布服务会调用DubboProtocolexport()的过程:
从Invoker中获取URL: URL url = invokergetUrl();
根据URL得到key, 由暴露的服务接口+端口组成,例如comalibabadubbodemoDemoService:20886 ; String key = serviceKey(url);
构造DubboExporter存到Map中local cache化:
DubboExporter exporter = new DubboExporter(invoker, key, exporterMap); exporterMapput(key, exporter);
调用DubboProtocolopenServer()开启netty(默认)服务保持通信,并设置requestHandler处理consumer对provider的调用请求;
DubboProtocolopenServer():
key的值就是IP:Port,例如105217167:20886,根据key从serverMap中如果取不到ExchangeServer,表示还没绑定服务端口,需要调用createServer(url)-->Exchangersbind(url, requestHandler)-->TransportersgetTransporter()bind(url, handler)(dubbo支持mina,netty,grizzly,默认实现是netty) --> NettyTransporterbind(URL, ChannelHandler) --> NettyServeropen();
dubbo默认调用的是netty
Netty服务几个重要的地方
构造 ChannelPipeline 时指定了编码&解码,其中编码为NettyCodecAdaptergetEncoder(),解码为NettyCodecAdaptergetDncoder();
指定了handler为final NettyHandler nettyHandler = new NettyHandler(getUrl(), this);处理请求;
以上就是关于interface 与class有什么区别全部的内容,包括:interface 与class有什么区别、class抽象类和interface接口具体如何区分用法、抽象方法能不能直接调用等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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