抽象类 VS 接口
Java相比于其他面向对象语言，如C++，设计上有一些基本区别，比如Java不支持多继承。这种限制，在规范了代码实现的同时，也产生了一些局限性，影响着程序设计结构。Java类可以实现多个接口，因为接口是抽象方法的集合，所以这是声明性的，但不能通过扩展多个抽象类来重用逻辑。
在一些情况下存在特定场景，需要抽象出与具体实现、实例化无关的通用逻辑，或者纯调用关系的逻辑，但是使用传统的抽象类会陷入到单继承的窘境。以往常见的做法是，实现由静态方法组成的工具类（Utils），比如java.util.Collections。
设想，为接口添加任何抽象方法，相应的所有实现了这个接口的类，也必须实现新增方法，否则会出现编译错误。对于抽象类，如果我们添加非抽象方法，其子类只会享受到能力扩展，而不用担心编译出问题。
接口的职责也不仅仅限于抽象方法的集合，其实有各种不同的实践。有一类没有任何方法的接口，通常叫作Marker Interface，顾名思义，它的目的就是为了声明某些东西，比如我们熟知的Cloneable、Serializable等。这种用法，也存在于业界其他的Java产品代码中。
从表面看，这似乎和Annotation异曲同工，也确实如此，它的好处是简单直接。对于Annotation，因为可以指定参数和值，在表达能力上要更强大一些，所以更多人选择使用Annotation。
Java 8增加了函数式编程的支持，所以又增加了一类定义，即所谓functional interface，简单说就是只有一个抽象方法的接口，通常建议使用@FunctionalInterfaceAnnotation来标记。Lambda表达式本身可以看作是一类functional interface，某种程度上这和面向对象可以算是两码事。我们熟知的Runnable、Callable之类，都
是functional interface，这里不再多介绍了，有兴趣可以参考：https://www.oreilly.com/learning/java-8-functional-interfaces 。
还有一点可能让人感到意外，严格说，Java 8以后，接口也是可以有默认方法实现的！
从Java 8开始，interface增加了对default method的支持。Java 9以后，甚至可以定义private default method。Default method提供了一种二进制兼容的扩展已有接口的办法。比如，我们熟知的java.util.Collection，它是collection体系的root interface，在Java 8中添加了一系列default method，主要是增加Lambda、Stream相关的功能。我在专栏前面提到的类似Collections之类的工具类，很多方法都适合作为default method实现在基础接口里面。
你可以参考下面代码片段：
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public interface Collection<E> extends Iterable<E> { /** * Returns a sequential Stream with this collection as its source * ... **/ default Stream<E> sream() { return StreamSupport.sream(spliterator(), false); } } |
面向对象设计
谈到面向对象，很多人就会想起设计模式，那些是非常经典的问题和设计方法的总结。不过在那之前还是先夯实一下基础，先来聊聊面向对象设计的基本方面。
我们一定要清楚面向对象的基本要素：封装、继承、多态。
封装的目的是隐藏事务内部的实现细节，以便提高安全性和简化编程。封装提供了合理的边界，避免外部调用者接触到内部的细节。我们在日常开发中，因为无意间暴露了细节导致难缠bug太多了，比如在多线程环境暴露内部状态，导致的并发修改问题。从另外一个角度看，封装这种隐藏，也提供了简化的界面，避免太多无意义的细节浪费调用者的精力。
继承是代码复用的基础机制，类似于我们对于马、白马、黑马的归纳总结。但要注意，继承可以看作是非常紧耦合的一种关系，父类代码修改，子类行为也会变动。在实践中，过度滥用继承，可能会起到反效果。
多态，你可能立即会想到重写（override）和重载（overload）、向上转型。简单说，重写是父子类中相同名字和参数的方法，不同的实现；重载则是相同名字的方法，但是不同的参数，本质上这些方法签名是不一样的，为了更好说明，请参考下面的样例代码：
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public int doSomething() { return 0; } // 输入参数不同，意味着方法签名不同，重载的体现 public int doSomething(Lis<String> srs) { return 0; } // return类型不一样，编译不能通过 public short doSomething() { return 0; } |
这里你可以思考一个小问题，方法名称和参数一致，但是返回值不同，这种情况在Java代码中算是有效的重载吗？ 答案是不是的，编译都会出错的。
进行面向对象编程，掌握基本的设计原则是必须的，我今天介绍最通用的部分，也就是所谓的S.O.L.I.D原则。
- 单一职责（Single Responsibility），类或者对象最好是只有单一职责，在程序设计中如果发现某个类承担着多种义务，可以考虑进行拆分。
- 开关原则（Open-Close, Open for extension, close for modifcation），设计要对扩展开放，对修改关闭。换句话说，程序设计应保证平滑的扩展性，尽量避免因为新增同
类功能而修改已有实现，这样可以少产出些回归（regression）问题。 - 里氏替换（Liskov Substitution），这是面向对象的基本要素之一，进行继承关系抽象时，凡是可以用父类或者基类的地方，都可以用子类替换。
- 接口分离（Interface Segregation），我们在进行类和接口设计时，如果在一个接口里定义了太多方法，其子类很可能面临两难，就是只有部分方法对它是有意义的，这就破坏
了程序的内聚性。
对于这种情况，可以通过拆分成功能单一的多个接口，将行为进行解耦。在未来维护中，如果某个接口设计有变，不会对使用其他接口的子类构成影响。 - 依赖反转（Dependency Inversion），实体应该依赖于抽象而不是实现。也就是说高层次模块，不应该依赖于低层次模块，而是应该基于抽象。实践这一原则是保证产品代码之
间适当耦合度的法宝。
OOP原则实践中的取舍
值得注意的是，现代语言的发展，很多时候并不是完全遵守前面的原则的，比如，Java 10中引入了本地方法类型推断和var类型。按照，里氏替换原则，我们通常这样定义变量：
List<String> list = new ArrayLis<>();
如果使用var类型，可以简化为
var list = new ArrayLis<String>();
但是，list实际会被推断为“ArrayList
ArrayList<String> list = new ArrayLis<String>();
理论上，这种语法上的便利，其实是增强了程序对实现的依赖，但是微小的类型泄漏却带来了书写的变量和代码可读性的提高，所以，实践中我们还是要按照得失利弊进行选择，而不是一味得遵循原则。
OOP原则的分析
看看下面这段代码，改编自朋友圈盛传的某
伟大公司产品代码，你觉得可以利用面向对象设计原则如何改进？
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public class VIPCenter { void serviceVIP(T extend User user>) { if (user insanceof SlumDogVIP) { // 穷X VIP，活动抢的那种 // do somthing } else if(user insanceof RealVIP) { // do somthing } // ... } |
这段代码的一个问题是，业务逻辑集中在一起，当出现新的用户类型时，比如，大数据发现了我们是肥羊，需要去收获一下， 这就需要直接去修改服务方法代码实现，这可能会意外影响不相关的某个用户类型逻辑。
利用开关原则，我们可以尝试改造为下面的代码：
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public class VIPCenter { private Map<User.TYPE, ServiceProvider> providers; void serviceVIP(T extend User user） { providers.get(user.getType()).service(user); } } interface ServiceProvider{ void service(T extend User user) ; } class SlumDogVIPServiceProvider implements ServiceProvider{ void service(T extend User user){ // do somthing } } class RealVIPServiceProvider implements ServiceProvider{ void service(T extend User user) { // do something } |
上面的示例，将不同对象分类的服务方法进行抽象，把业务逻辑的紧耦合关系拆开，实现代码的隔离保证了方便的扩展。
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