Java 8 之后的接口 vs. 抽象类

在面向对象编程（OOP）领域，Java 长期以来一直是重要的参与者，为开发人员提供了强大的工具来创建健壮且灵活的软件系统。随着 Java 8 的发布，编程领域在开发人员设计和构建代码的方式上发生了重大变化。在这些变化中，接口和抽象类的演变受到了广泛关注。在本节中，我们将探讨 Java 8 之后接口和抽象类之间的区别、它们各自的优势以及何时选择其中一个。

接口和抽象类的演变

传统上，接口和抽象类在 Java 中服务于不同的目的。接口提供了一种定义契约的方式，指定了实现该接口的类必须提供的方法。另一方面，抽象类允许开发人员创建部分实现的类，这些类可以被扩展以提供具体的功​​能。

Java 8 引入了一个突破性的特性——接口中的默认方法概念。默认方法是直接在接口本身中提供默认行为的方法实现。这一创新模糊了接口和抽象类之间的界限，使接口能够提供一定程度的具体实现。

Java 8 之后接口的优势

• 通过默认方法实现多重继承： 通过默认方法，接口获得了提供方法实现的能力，同时仍然允许类实现多个接口。它缓解了 Java 中长期存在的多重继承冲突问题。开发人员现在可以向现有接口添加新功能，而无需破坏现有实现。
• 函数式接口和 Lambda 表达式： Java 8 还引入了函数式接口，即具有单个抽象方法（SAM）的接口。这些接口成为 lambda 表达式和 Stream API 的基础，在处理集合和函数式编程构造时，可以编写更简洁和富有表现力的代码。
• API 演进和向后兼容性： 默认方法的引入允许库开发人员演进其 API，而不会破坏现有实现。这对于需要随着时间适应新需求的第三方库和框架特别有用。

Java 8 之后抽象类的优势

• 部分实现： 抽象类仍然保留了它们提供类部分实现的优势。当基类包含应在其子类之间共享的通用方法和字段时，这尤其有用。
• 构造函数支持： 抽象类可以定义供其子类使用的构造函数，提供了一种强制执行某些初始化过程并确保所有子类状态一致性的方法。
• 非公共成员： 抽象类可以具有非公共方法和字段，当您想要封装不应暴露给外部类的某些功能或数据时，这会很有用。

选择接口和抽象类

在 Java 8 之后，选择使用接口还是抽象类取决于您设计的具体需求。以下是一些指导您选择的考虑因素：

在以下情况下使用接口

• 我们需要为一组相关类定义契约。
• 我们希望通过使用默认方法实现类似多重继承的行为。
• 我们正在使用函数式编程概念并希望利用 lambda 表达式。

在以下情况下使用抽象类

• 我们希望提供一个基类，其子类之间共享方法和字段。
• 我们需要在子类中强制执行特定的构造函数模式。
• 我们希望封装某些不应公开的方法或字段。

DeviceExample.java

输出

Device powered on
Phone battery charged by 20%
Phone Battery Level: 20
Device powered off

Device powered on
Device powered off

Java 8 在接口中引入默认方法，扩展了它们的功能，使其更接近传统上由抽象类提供的功能。这一演变使开发人员在设计软件系统时拥有了更多的工具和灵活性。了解 Java 8 之后接口和抽象类的区别和优势对于做出明智的设计决策至关重要。它们各有其优势，选择哪一个应基于应用程序的具体要求和您正在采用的架构模式。