abstract class和interface是java語言中對于抽象類定義進行支持的兩種機制，正是由于這兩種機制的存在，才賦予了Java強大的面向對象能力。abstract class和interface之間在對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，因此很多開發者在進行抽象類定義時對于abstract class和interface的選擇顯得比較隨意。其實，兩者之間還是有很大的區別的，對于它們的選擇甚至反映出對于問題領域本質的理解、對于設計意圖的理解是否正確、合理。本文將對它們之間的區別進行一番剖析，試圖給開發者提供一個在二者之間進行選擇的依據。

理解抽象類

abstract class和interface在Java語言中都是用來進行抽象類（本文中的抽象類并非從abstract class翻譯而來，它表示的是一個抽象體，而abstract class為Java語言中用于定義抽象類的一種方法，請讀者注意區分）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？

在面向對象的概念中，我們知道所有的對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象的，如果一個類中沒有包含足夠的信息來描繪一個具體的對象，這樣的類就是抽象類。抽象類往往用來表征我們在對問題領域進行分析、設計中得出的抽象概念，是對一系列看上去不同，但是本質上相同的具體概念的抽象。比如：如果我們進行一個圖形編輯軟件的開發，就會發現問題領域存在著圓、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概念，形狀這個概念在問題領域是不存在的，它就是一個抽象概念。正是因為抽象的概念在問題領域沒有對應的具體概念，所以用以表征抽象概念的抽象類是不能夠實例化的。

在面向對象領域，抽象類主要用來進行類型隱藏。我們可以構造出一個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可能的具體實現方式。這個抽象描述就是抽象類，而這一組任意個可能的具體實現則表現為所有可能的派生類。模塊可以操作一個抽象體。由于模塊依賴于一個固定的抽象體，因此它可以是不允許修改的；同時，通過從這個抽象體派生，也可擴展此模塊的行為功能。熟悉OCP的讀者一定知道，為了能夠實現面向對象設計的一個最核心的原則OCP(Open-Closed PRinciple)，抽象類是其中的關鍵所在。

從語法定義層面看abstract class和interface

在語法層面，Java語言對于abstract class和interface給出了不同的定義方式，下面以定義一個名為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：

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可以有自己的數據成員，也可以有非abstarct的成員方法，而在interface方式的實現中，Demo只能夠有靜態的不能被修改的數據成員（也就是必須是static final的，不過在interface中一般不定義數據成員），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都可以用來實現"design by contract"的思想。但是在具體的使用上面還是有一些區別的。

首先，abstract class在Java語言中表示的是一種繼承關系，一個類只能使用一次繼承關系。但是，一個類卻可以實現多個interface。也許，這是Java語言的設計者在考慮Java對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行為。但是在interface的定義中，方法卻不能擁有默認行為，為了繞過這個限制，必須使用委托，但是這會 增加一些復雜性，有時會造成很大的麻煩。

在抽象類中不能定義默認行為還存在另一個比較嚴重的問題，那就是可能會造成維護上的麻煩。因為如果后來想修改類的界面（一般通過abstract class或者interface來表示）以適應新的情況（比如，添加新的方法或者給已用的方法中添加新的參數）時，就會非常的麻煩，可能要花費很多的時間（對于派生類很多的情況，尤為如此）。但是如果界面是通過abstract class來實現的，那么可能就只需要修改定義在abstract class中的默認行為就可以了。

同樣，如果不能在抽象類中定義默認行為，就會導致同樣的方法實現出現在該抽象類的每一個派生類中，違反了"one rule，one place"原則，造成代碼重復，同樣不利于以后的維護。因此，在abstract class和interface間進行選擇時要非常的小心。

從設計理念層面看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的區別，這些層面的區別是比較低層次的、非本質的。本小節將從另一個層面：abstract class和interface所反映出的設計理念，來分析一下二者的區別。作者認為，從這個層面進行分析才能理解二者概念的本質所在。

前面已經提到過，abstarct class在Java語言中體現了一種繼承關系，要想使得繼承關系合理，父類和派生類之間必須存在"is a"關系，即父類和派生類在概念本質上應該是相同的（參考文獻〔3〕中有關于"is a"關系的大篇幅深入的論述，有興趣的讀者可以參考）。對于interface 來說則不然，并不要求interface的實現者和interface定義在概念本質上是一致的，僅僅是實現了interface定義的契約而已。為了使論述便于理解，下面將通過一個簡單的實例進行說明。

考慮這樣一個例子，假設在我們的問題領域中有一個關于Door的抽象概念，該Door具有執行兩個動作open和close，此時我們可以通過abstract class或者interface來定義一個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：

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?？雌饋砗孟袷褂胊bstract class和interface沒有大的區別。

如果現在要求Door還要具有報警的功能。我們該如何設計針對該例子的類結構呢（在本例中，主要是為了展示abstract class和interface反映在設計理念上的區別，其他方面無關的問題都做了簡化或者忽略）？下面將羅列出可能的解決方案，并從設計理念層面對這些不同的方案進行分析。

解決方案一：

簡單的在Door的定義中增加一個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對象設計中的一個核心原則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概念"報警器"的行為方法混在了一起。這樣引起的一個問題是那些僅僅依賴于Door這個概念的模塊會因為"報警器"這個概念的改變（比如：修改alarm方法的參數）而改變，反之依然。

解決方案二：

既然open、close和alarm屬于兩個不同的概念，根據ISP原則應該把它們分別定義在代表這兩個概念的抽象類中。定義方式有：這兩個概念都使用abstract class方式定義；兩個概念都使用interface方式定義；一個概念使用abstract class方式定義，另一個概念使用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，但是對于它們的選擇卻反映出對于問題領域中的概念本質的理解、對于設計意圖的反映是否正確、合理。我們一一來分析、說明。

如果兩個概念都使用interface方式來定義，那么就反映出兩個問題：1、我們可能沒有理解清楚問題領域，AlarmDoor在概念本質上到底是Door還是報警器？2、如果我們對于問題領域的理解沒有問題，比如：我們通過對于問題領域的分析發現AlarmDoor在概念本質上和Door是一致的，那么我們在實現時就沒有能夠正確的揭示我們的設計意圖，因為在這兩個概念的定義上（均使用interface方式定義）反映不出上述含義。

如果我們對于問題領域的理解是：AlarmDoor在概念本質上是Door，同時它有具有報警的功能。我們該如何來設計、實現來明確的反映出我們的意思呢？前面已經說過，abstract class在Java語言中表示一種繼承關系，而繼承關系在本質上是"is a"關系。所以對于Door這個概念，我們應該使用abstarct class方式來定義。另外，AlarmDoor又具有報警功能，說明它又能夠完成報警概念中定義的行為，所以報警概念可以通過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() { … }
}

這種實現方式基本上能夠明確的反映出我們對于問題領域的理解，正確的揭示我們的設計意圖。其實abstract class表示的是"is a"關系，interface表示的是"like a"關系，大家在選擇時可以作為一個依據，當然這是建立在對問題領域的理解上的，比如：如果我們認為AlarmDoor在概念本質上是報警器，同時又具有Door的功能，那么上述的定義方式就要反過來了。

                                     出處 (http://www.610054.com/bbs/simple/index.php?t559.html)

面向對象思想，我覺得最關鍵的就是抽象。

一個軟件設計的好壞，我想很大程度上取決于它的整體架構，而這個整體架構其實就是你對整個宏觀商業業務的抽象框架，當代表業務邏輯的高層抽象層結構合理時，你底層的具體實現需要考慮的就僅僅是一些算法和一些具體的業務實現了。當你需要再開發另一個相近的項目時，你以前的抽象層說不定還可以再次利用呢，面對對象的設計，復用的重點其實應該是抽象層的復用，而不是具體某一個代碼塊的復用，是不是一下子感覺自己對復用理解的高度又上升了一層？^_^

說到了抽象，我就不能不提到曾讓我頭痛的Java接口和Java抽象類了，這也是本文我想說的重點。

既然面向對象設計的重點在于抽象，那Java接口和Java抽象類就有它存在的必然性了。

Java接口和Java抽象類代表的就是抽象類型，就是我們需要提出的抽象層的具體表現。OOP面向對象的編程，如果要提高程序的復用率，增加程序的可維護性，可擴展性，就必須是面向接口的編程，面向抽象的編程，正確地使用接口、抽象類這些太有用的抽象類型做為你結構層次上的頂層。

Java接口和Java抽象類有太多相似的地方，又有太多特別的地方，究竟在什么地方，才是它們的最佳位置呢？把它們比較一下，你就可以發現了。

1、Java接口和Java抽象類最大的一個區別，就在于Java抽象類可以提供某些方法的部分實現，而Java接口不可以，這大概就是Java抽象類唯一的優點吧，但這個優點非常有用。
如果向一個抽象類里加入一個新的具體方法時，那么它所有的子類都一下子都得到了這個新方法，而Java接口做不到這一點，如果向一個Java接口里加入一個新方法，所有實現這個接口的類就無法成功通過編譯了，因為你必須讓每一個類都再實現這個方法才行，這顯然是Java接口的缺點。

2、一個抽象類的實現只能由這個抽象類的子類給出，也就是說，這個實現處在抽象類所定義出的繼承的等級結構中，而由于Java語言的單繼承性，所以抽象類作為類型定義工具的效能大打折扣。
在這一點上，Java接口的優勢就出來了，任何一個實現了一個Java接口所規定的方法的類都可以具有這個接口的類型，而一個類可以實現任意多個Java接口，從而這個類就有了多種類型。

3、從第2點不難看出，Java接口是定義混合類型的理想工具，混合類表明一個類不僅僅具有某個主類型的行為，而且具有其他的次要行為。

4、結合1、2點中抽象類和Java接口的各自優勢，具精典的設計模式就出來了：聲明類型的工作仍然由Java接口承擔，但是同時給出一個Java抽象類，且實現了這個接口，而其他同屬于這個抽象類型的具體類可以選擇實現這個Java接口，也可以選擇繼承這個抽象類，也就是說在層次結構中，Java接口在最上面，然后緊跟著抽象類，哈，這下兩個的最大優點都能發揮到極至了。這個模式就是“缺省適配模式”。
在Java語言API中用了這種模式，而且全都遵循一定的命名規范：Abstract ＋接口名。

Java接口和Java抽象類的存在就是為了用于具體類的實現和繼承的，如果你準備寫一個具體類去繼承另一個具體類的話，那你的設計就有很大問題了。Java抽象類就是為了繼承而存在的，它的抽象方法就是為了強制子類必須去實現的。

使用Java接口和抽象Java類進行變量的類型聲明、參數是類型聲明、方法的返還類型說明，以及數據類型的轉換等。而不要用具體Java類進行變量的類型聲明、參數是類型聲明、方法的返還類型說明，以及數據類型的轉換等。

我想，如果你編的代碼里面連一個接口和抽象類都沒有的話，也許我可以說你根本沒有用到任何設計模式，任何一個設計模式都是和抽象分不開的，而抽象與Java接口和抽象Java類又是分不開的。

理解抽象，理解Java接口和抽象Java類，我想就應該是真正開始用面向對象的思想去分析問題，解決問題了吧。