抽象类和接口

1. 抽象类和接口的概念及区别

抽象类和接口的概念：

• 抽象类是Java中用于实现抽象概念的一种特殊类，使用abstract关键字修饰，不能被直接实例化，通常作为对应子类的基类，提供共同的属性和部分行为的实现。
• 接口是一种完全抽象的类型，使用interface关键字定义，同样也不能被实例化，接口用于描述类应该具有什么功能，但没有具体实现，当某个类要使用接口时再去具体实现其中的方法，接口是对外提供的一组规则、标准。
• 抽象类相当于提供了一个模板，而接口更像是一个契约，规定了实现类必须遵守的行为规范。

抽象类和接口的区别：

维度	抽象类	接口
成员变量	可以有各种访问修饰符的实例变量、静态变量和常量	默认且必须是public static final，且必须在定义时就初始化
成员方法	可以有抽象方法和具体方法，抽象方法不能是private,static,final	Java8之前只能有public abstract，Java8及以后可能有默认方法、静态方法，Java9及之后可以有私有方法
构造方法	可以有构造方法，用于子类初始化父类成员，但不能直接实例化	不能有构造方法
创建对象	不能直接实例化，只能通过子类（非抽象类）实例化	不能直接实例化，只能通过实现类（非抽象类）实例化，并通常通过多态引用
继承关系	使用extends关键字继承，只支持单继承	使用implements关键字实现，支持多实现（一个类可实现多个接口），接口之间可多继承
适用场景	表示"is-a"关系，作为类族共同的基类，提供模板方法模式	表示"can-do"或"has-a"关系，定义行为规则/标准，实现多态，弥补单继承机制的不足

2. Java8之后接口可以有默认方法和静态方法，这使得接口和抽象类看起来更相似了。那么，在什么情况下我仍然应该选择抽象类而不是接口？

• 抽象类更适合“模板方法模式”，它可以定义算法的骨架，约束更多的“默认行为结构”，父类定义算法骨架，子类实现细节，这样可以更好地控制子类的行为。而接口默认方法只能提供独立的小功能，不能用来组织复杂流程。
• 接口适合 “能力标签”：飞行、跳跃、可序列化、可比较、可克隆……行为可以随意组合。
• 抽象类适合 “家族结构”：有共同属性、有共享构造、有统一流程、有基类逻辑。

3. 既然接口可以多继承，抽象类可以单继承，那么在设计时，什么时候优先考虑使用接口，什么时候优先考虑使用抽象类？

• 当需要定义一组规则或标准，而与实现这组规则的具体实现类的类型无关时，优先考虑使用接口。例如，定义一个Serializable接口，表示类可以被序列化。当需要实现多重继承效果时，优先考虑使用接口，因为Java不支持类的多继承，但允许一个类实现多个接口。当项目对于耦合性比较严格时，优先考虑使用接口，因为接口可以降低类之间的耦合度，提高代码的灵活性和可维护性。
• 当需要提供一个共同的基类，包含共享的属性和方法实现时，优先考虑使用抽象类。例如，定义一个Animal抽象类，包含动物的基本属性和行为。当需要在类层次结构中共享代码时，优先考虑使用抽象类，因为抽象类可以包含具体的方法实现，减少代码重复。
• 如果侧重于“行为”，而不考虑具体如何实现，优先考虑使用接口；如果侧重于“类型”，且需要共享部分实现和属性，优先考虑使用抽象类。