Java 中 Interface 天天都在写，你知道其背后的原理是什么吗？

作者：wljslmz

2022 年 9 月 30 日
江苏
本文字数：2764 字
阅读完需：约 9 分钟

接口是 java 中的核心概念之一，Java 接口是 Java 编程语言的核心部分，不仅在 JDK 中而且在 Java 设计模式中也被广泛使用，大多数框架大量使用 java 接口。

那么什么是接口？为啥需要使用接口？接口应该怎么使用？本文一一给大家介绍。

一、什么是接口？

在 Java 中，接口是一种抽象类型，包含方法和常量变量的集合，它是 Java 中的核心概念之一，用于实现抽象、多态和多重继承。

Java 接口是方法名称的集合，只是名称，没有函数体，这些函数是作为接口定义的工作的一部分执行的。

例如，如果我们有一个动物类，动物可能会有许多不同的动作，一个类可以实现任意数量的接口。

二、为啥需要使用接口？

数据抽象
实现多重继承
允许不同的对象轻松交互
促进软件的重用

这里我们可以举个例子给大家说明一些下，为啥我们需要接口。

如果你有个需求，猫咪要集成动物类和宠物类：

但是 Java 是不支持多集成的，所以这个时候你应该怎么办？

那肯定是使用接口去实现，猫咪可以继承动物类，实现宠物类。

我们用代码的形式简单去实现一下。

首先写一个 Pet 接口：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:39 * @description: 宠物接口 */public interface Pet {
    /**     * 奔跑方法     */    void run();}

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然后写一个猫咪的类去实现 Pet 接口：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:41 * @description: */public class Cat implements Pet{
    @Override    public void run() {        System.out.println("我是猫咪，我实现了Pet接口，并重写了run方法。");    }
    public static void main(String[] args) {        Cat cat = new Cat();        cat.run();    }}

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运行结果：

我是猫咪，我实现了Pet接口，并重写了run方法。

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这就是接口的写法。

三、接口有哪些规则？

接口在使用过程中，有很多规则，我们必要要牢记，下面列举几个：

不能直接实例化接口，需要写具体的类去实现它。
接口可以为空，可以没有方法或变量。
接口中不能出现 final 关键字。
接口不能有构造函数，因为我们不能实例化它们，而且接口不能有带主体的方法.
实现接口的类必须为其所有方法提供实现，除非它是抽象类。

四、接口的优缺点

4.1 优点

接口可以帮助我们实现抽象。
Java 中不允许多继承，但是可以实现多个接口。
接口可以实现松耦合，一个类的变化不会影响其他类。

4.2 缺点

一个接口可以有多个实现类，所以但凡开始设计这个接口没有设计好，后期想要修改的时候，那么实现这个接口的所有类也要跟着修改。

五、接口中其他重要点

5.1 默认方法

随着 Java 8 的发布，我们现在可以在接口内添加带有实现的方法，这些方法称为默认方法。

要在接口中声明默认方法，我们使用 default 关键字，例如：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:39 * @description: 宠物接口 */public interface Pet {
    /**     * 奔跑方法     */    void run();
    /**     * 默认方法     */    default void getAction(){        System.out.println("接口的默认方法");    }}

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有没有疑问，为啥要引入默认方法？

如果我们需要在接口中添加一个新方法，可以在接口中添加方法而无需实现，但是这个不太现实，因为你一旦在接口中定义了一个新的方法，那么所有实现这个接口的实现类必须要重写这个新的方法，这肯定不是我们想要的结果

为了解决这个问题，Java 引入了默认方法，默认方法像普通方法一样被继承。

我们用代码的形式给大家演示一下：

接口 Pet：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:39 * @description: 宠物接口 */public interface Pet {
    /**     * 奔跑方法     */    void run();
    /**     * 默认方法     */    default void dance(){        System.out.println("我会跳舞");    }}

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实现类 1-猫咪：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:41 * @description: */public class Cat implements Pet{
    @Override    public void run() {        System.out.println("我是猫咪，我实现了Pet接口，并重写了run方法。");    }
    @Override    public void dance() {        System.out.println("我是猫咪，我实现了Pet的默认方法，我会跳舞");    }}

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实现类 2-狗狗：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 7:05 * @description: */public class Dog implements Pet{
    @Override    public void run() {        System.out.println("我是狗狗，我实现了Pet接口，并重写了run方法。");    }}

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测试类：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 7:07 * @description: */public class Test {
    public static void main(String[] args) {        Cat cat = new Cat();        cat.run();        cat.dance();
        Dog dog = new Dog();        dog.run();    }}

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输出：

我是猫咪，我实现了Pet接口，并重写了run方法。我是猫咪，我实现了Pet的默认方法，我会跳舞我是狗狗，我实现了Pet接口，并重写了run方法。

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我们注意到猫咪类有实现 Pet 接口中的默认方法 dance()，但是狗狗类没有实现该方法，这个就体现了灵活性，默认方法只是其中一个或者多个实现类需要用到。

5.2 静态方法

Java 8 中还引入了静态方法，所谓静态方法，就是用关键字 static 定义的方法。与 Interface 中的其他方法不同，这些静态方法包含函数的完整定义，并且由于定义完整且方法是静态的，因此这些方法在实现类中不能被覆盖或更改。

接口中的静态方法可以在接口中定义，但不需要在实现类中重写。

我们直接上代码：

Pet 接口：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:39 * @description: 宠物接口 */public interface Pet {
    /**     * 静态方法     */    static void eat(){        System.out.println("我是静态方法！");    }}

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Cat 实现类：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 6:41 * @description: */public class Cat implements Pet{}

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Test 测试类：

package com.wangrui.kmz.test;
/** * @author: wangrui * @date: 2022/9/30 7:07 * @description: */public class Test {
    public static void main(String[] args) {        Pet.eat();    }}

复制代码

输出：

我是静态方法！

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六、总结

接口是 java 中非常重要也是很常用的，本文介绍了接口的定义、优缺点、使用，还有 java8 新引入的概念：默认方法、静态方法，希望本文对您学习接口有所帮助，有任何问题，欢迎在下方评论区与我讨论。

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/395fe50a2cf2557f9a9053247】。未经作者许可，禁止转载。

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Java 中 Interface 天天都在写，你知道其背后的原理是什么吗？

一、什么是接口？

二、为啥需要使用接口？

三、接口有哪些规则？

四、接口的优缺点

4.1 优点

4.2 缺点

五、接口中其他重要点

5.1 默认方法

5.2 静态方法

六、总结

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