java接口是什么

接口概念

    官方解釋：Java 接口是一系列方法的聲明，是一些方法特征的集合，一個(gè)接口只有方法的特征沒有方法的實(shí)現(xiàn)，因此這些方法可以在不同的地方被不同的類實(shí)現(xiàn)，而這些實(shí)現(xiàn)可以具有不同的行為（功能）。

    我的解釋：接口可以理解為一種特殊的類，里面全部是由全局常量和公共的抽象方法所組成。接口是解決 Java 無法使用多繼承的一種手段，但是接口在實(shí)際中更多的作用是制定標(biāo)準(zhǔn)的。或者我們可以直接把接口理解為100%的抽象類，既接口中的方法必須全部是抽象方法。（JDK1.8之前可以這樣理解）

接口的特點(diǎn)

    就像一個(gè)類一樣，一個(gè)接口也能夠擁有方法和屬性，但是在接口中聲明的方法默認(rèn)是抽象的。（即只有方法標(biāo)識(shí)符，而沒有方法體）。

• 接口指明了一個(gè)類必須要做什么和不能做什么，相當(dāng)于類的藍(lán)圖。
• 一個(gè)接口就是描述一種能力，比如“運(yùn)動(dòng)員”也可以作為一個(gè)接口，并且任何實(shí)現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)員”接口的類都必須有能力實(shí)現(xiàn)奔跑這個(gè)動(dòng)作（或者 implement move()方法），所以接口的作用就是告訴類，你要實(shí)現(xiàn)我這種接口代表的功能，你就必須實(shí)現(xiàn)某些方法，我才能承認(rèn)你確實(shí)擁有該接口代表的某種能力。
• 如果一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口中要求的所有的方法，然而沒有提供方法體而僅僅只有方法標(biāo)識(shí)，那么這個(gè)類一定是一個(gè)抽象類。（必須記?。撼橄蠓椒ㄖ荒艽嬖谟诔橄箢惢蛘呓涌谥?，但抽象類中卻能存在非抽象方法，即有方法體的方法。接口是百分之百的抽象類）
• 一個(gè) JAVA 庫中接口的例子是：Comparator 接口，這個(gè)接口代表了“能夠進(jìn)行比較”這種能力，任何類只要實(shí)現(xiàn)了這個(gè)Comparator 接口的話，這個(gè)類也具備了“比較”這種能力，那么就可以用來進(jìn)行排序操作了。

為什么要用接口

1.     接口被用來描述一種抽象。
2. 因?yàn)?Java 不像C++一樣支持多繼承，所以 Java 可以通過實(shí)現(xiàn)接口來彌補(bǔ)這個(gè)局限。
3. 接口也被用來實(shí)現(xiàn)解耦。
4. 接口被用來實(shí)現(xiàn)抽象，而抽象類也被用來實(shí)現(xiàn)抽象，為什么一定要用接口呢？接口和抽象類之間又有什么區(qū)別呢？原因是抽象類內(nèi)部可能包含非 final 的變量，但是在接口中存在的變量一定是 final，public,static 的。

接口的語法實(shí)現(xiàn)

    為了聲明一個(gè)接口，我們使用 interface 這個(gè)關(guān)鍵字，在接口中的所有方法都必須只聲明方法標(biāo)識(shí)，而不要去聲明具體的方法體，因?yàn)榫唧w的方法體的實(shí)現(xiàn)是由繼承該接口的類來去實(shí)現(xiàn)的，因此，接口并不用管具體的實(shí)現(xiàn)。接口中的屬性默認(rèn)為 Public Static Final.一個(gè)類實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口中定義的所有的抽象方法。

    一個(gè)簡(jiǎn)單的接口就像這樣：擁有全局變量和抽象方法。

    為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，我們使用 implements 關(guān)鍵詞去實(shí)現(xiàn)接口：

其中 testClass 類實(shí)現(xiàn)了我們上面剛才定義的 in1 這個(gè)接口，既然你要實(shí)現(xiàn)接口，也就是實(shí)現(xiàn)接口代表的一種能力，那么你就必須去實(shí)現(xiàn)接口給你規(guī)定的方法，只有把接口給你規(guī)定的抽象方法都給實(shí)現(xiàn)了，才承認(rèn)你這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口代表的某種功能。上圖實(shí)現(xiàn)了接口中規(guī)定的 display（）方法。

    寫一個(gè)測(cè)試類，用來測(cè)試一下我們剛才實(shí)現(xiàn)的這個(gè)接口，因?yàn)閠estclass類的對(duì)象t實(shí)現(xiàn)了接口規(guī)定的 display 方法，那么自然而然就可以調(diào)用 display（）方法咯。

    有興趣的同學(xué)可以去這個(gè)在線IDE親自試一試：點(diǎn)擊打開鏈接

接口的進(jìn)一步理解

    我們知道，如果某個(gè)設(shè)備需要向電腦中讀取或者寫入某些東西，這些設(shè)備一般都是采用 USB 方式與電腦連接的，我們發(fā)現(xiàn)，只要帶有 USB 功能的設(shè)備就可以插入電腦中使用了，那么我們可以認(rèn)為USB就是一種功能，這種功能能夠做出很多的事情（實(shí)現(xiàn)很多的方法），其實(shí) USB 就可以看做是一種標(biāo)準(zhǔn)，一種接口，只要實(shí)現(xiàn)了USB標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備我就認(rèn)為你已經(jīng)擁有了 USB 這種功能。（因?yàn)槟銓?shí)現(xiàn)了我 USB 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法），下面是具體的例子：

先聲明USB接口：其中規(guī)定了要實(shí)現(xiàn)USB接口就必須實(shí)現(xiàn)接口規(guī)定實(shí)現(xiàn)的 read( )和 write( )這兩個(gè)方法。

interface USB {    void read();    void write();}

然后在寫一個(gè)U盤類和一個(gè)鍵盤類，這兩個(gè)類都去實(shí)現(xiàn) USB 接口。（實(shí)現(xiàn)其中的方法）

class YouPan implements USB {   
@Override    
public void read() {       
System.out.println("U盤正在通過USB功能讀取數(shù)據(jù)");    }    
@Override    
public void write() {       
System.out.println("U盤正在通過USB功能寫入數(shù)據(jù)");    }}

這是U盤的具體實(shí)現(xiàn)。

class JianPan implements USB {    
@Override    
public void read() {       
System.out.println("鍵盤正在通過USB功能讀取數(shù)據(jù)");    }    
@Override    
public void write() {       
System.out.println("鍵盤正在通過USB功能寫入數(shù)據(jù)");    }}

這是鍵盤的具體實(shí)現(xiàn)。

那么，現(xiàn)在U盤和鍵盤都實(shí)現(xiàn)了 USB 功能，也就是說 U 盤和鍵盤都能夠調(diào)用 USB 接口中規(guī)定的方法，并且他們實(shí)現(xiàn)的方式都不一樣。

我們?cè)趯懸粋€(gè)測(cè)試，來看看具體的實(shí)現(xiàn)：

public class Main {    
public static void main(String[] args) {        
//生成一個(gè)實(shí)現(xiàn)可USB接口（標(biāo)準(zhǔn)）的U盤對(duì)象        
YouPan youPan = new YouPan();        
//調(diào)用U盤的read( )方法讀取數(shù)據(jù)        
youPan.read();        
//調(diào)用U盤的write( )方法寫入數(shù)據(jù)        
youPan.write();        
//生成一個(gè)實(shí)現(xiàn)可USB接口（標(biāo)準(zhǔn)）的鍵盤對(duì)象        
JianPan jianPan = new JianPan();        
//調(diào)用鍵盤的read( )方法讀取數(shù)據(jù)        
jianPan.read();        
//調(diào)用鍵盤的write( )方法寫入數(shù)據(jù)        
jianPan.write();    }} 

結(jié)果如下：

    感興趣的同學(xué)可以去在線IDE平臺(tái)自己驗(yàn)證一下：點(diǎn)擊打開鏈接

關(guān)于接口的幾個(gè)重點(diǎn)

1. 我們不能直接去實(shí)例化一個(gè)接口，因?yàn)榻涌谥械姆椒ǘ际浅橄蟮?，是沒有方法體的，這樣怎么可能產(chǎn)生具體的實(shí)例呢？但是，我們可以使用接口類型的引用指向一個(gè)實(shí)現(xiàn)了該接口的對(duì)象，并且可以調(diào)用這個(gè)接口中的方法。因此，上圖中最后的方法調(diào)用我們還可以這樣寫：（實(shí)際上就是使用了 Java 中多態(tài)的特性）

public class Main {    
public static void main(String[] args) {        
//生成一個(gè)實(shí)現(xiàn)可USB接口（標(biāo)準(zhǔn)）的U盤對(duì)象       
//但是使用一個(gè)接口引用指向?qū)ο?nbsp;      
//USB接口類引用可以指向一個(gè)實(shí)現(xiàn)了USB接口的對(duì)象        
USB youPan = new YouPan();        
//調(diào)用U盤的read( )方法讀取數(shù)據(jù)        
youPan.read();        
//調(diào)用U盤的write( )方法寫入數(shù)據(jù)        
youPan.write();        
//生成一個(gè)實(shí)現(xiàn)可USB接口（標(biāo)準(zhǔn)）的鍵盤對(duì)象       
//但是使用一個(gè)接口引用指向?qū)ο?nbsp;      
//USB接口類引用可以指向一個(gè)實(shí)現(xiàn)了USB接口的對(duì)象        
USB jianPan = new JianPan();        
//調(diào)用鍵盤的read( )方法讀取數(shù)據(jù)        
jianPan.read();        
//調(diào)用鍵盤的write( )方法寫入數(shù)據(jù)        
jianPan.write();    }}                                                                                                                                     

2.一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)不止一個(gè)接口。

3.一個(gè)接口可以繼承于另一個(gè)接口，或者另一些接口，接口也可以繼承，并且可以多繼承。

4.一個(gè)類如果要實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口的話，那么它必須要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口中的所有方法。

5.接口中所有的方法都是抽象的和 public 的，所有的屬性都是 public,static,final 的。

6.接口用來彌補(bǔ)類無法實(shí)現(xiàn)多繼承的局限。

7.接口也可以用來實(shí)現(xiàn)解耦。

接口的通俗理解

    前面我們講多態(tài)的時(shí)候用“空調(diào)”——“遙控器”的方式去理解多態(tài)，實(shí)際上在上面的的幾個(gè)重點(diǎn)中的第一條講的也是多態(tài)的實(shí)現(xiàn)，比如，我們可以把“節(jié)能”作為一種標(biāo)準(zhǔn)，或者說節(jié)能就是一個(gè)“接口”，這個(gè)接口中有一個(gè)方法，叫做變頻方法，任何空調(diào)，如果要稱得上叫做節(jié)能空調(diào)的話，那么必須實(shí)現(xiàn)“節(jié)能”這個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)“節(jié)能”這個(gè)接口，也就必須實(shí)現(xiàn)“節(jié)能”接口中規(guī)定實(shí)現(xiàn)的“變頻”方法，這樣才算是真正的實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能”這個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能”這個(gè)功能。

    當(dāng)某個(gè)空調(diào)實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能”接口后，這個(gè)空調(diào)就具備了節(jié)能的功能，那么我們也可以不用空調(diào)類的引用指向空調(diào)對(duì)象，我們可以直接使用一個(gè)“節(jié)能”接口類型引用的“遙控器”去指向“空調(diào)”，雖然這個(gè)“遙控器”上面只有一個(gè)按鍵，只有一個(gè)“變頻”的方法，但是“遙控器”所指向的空調(diào)是實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能”這個(gè)接口的，是有“變頻”方法的實(shí)現(xiàn)的，我們用這個(gè)只有一個(gè)“變頻”方法的遙控器去命令空調(diào)調(diào)用“變頻”方法，也是行得通的。

接口的標(biāo)識(shí)用法

    雖然接口內(nèi)部定義了一些抽象方法，但是并不是所有的接口內(nèi)部都必須要有方法，比如 Seriallizable 接口，Seriallizable 接口的作用是使對(duì)象能夠“序列化”，但是 Seriallizable 接口中卻沒有任何內(nèi)容，也就是說，如果有一個(gè)類需要實(shí)現(xiàn)“序列化”的功能，則這個(gè)類必須去實(shí)現(xiàn) Seriallizable 接口，但是卻并不用實(shí)現(xiàn)方法（因?yàn)榻涌谥袥]有方法），此時(shí)，這個(gè) Serilizable 接口就僅僅是一個(gè)“標(biāo)識(shí)”接口，是用來標(biāo)志一個(gè)類的，標(biāo)志這個(gè)類具有這個(gè)“序列化”功能。具體的實(shí)現(xiàn)請(qǐng)參考我的另一篇文章——JAVA 之 IO 流。

接口在生活中的思想體現(xiàn)

其實(shí)，在我們的生活當(dāng)中，有很多地方都體現(xiàn)了“接口”的思想，想必，正在閱讀這篇博文的你，是不是也喜歡攝影呢？

玩攝影的童鞋都知道，單反由相機(jī)和鏡頭組成，相機(jī)分不同的型號(hào)，有半畫幅的，也有全畫幅的。鏡頭也是一樣的，分長(zhǎng)焦，短焦；還有定焦和變焦。每種鏡頭都有各自特定的發(fā)揮場(chǎng)景。正是因?yàn)殓R頭的多元化，使得我們的攝影能夠“術(shù)業(yè)有專攻”。大家想一想，如果我們的單反相機(jī)部分和鏡頭部分是固定在一起的，不能夠更換鏡頭，那么將會(huì)多么的糟糕?。?/p>

因此，每個(gè)相機(jī)品牌為了能夠兼容不同的鏡頭，各自發(fā)布了一套鏡頭卡口的標(biāo)準(zhǔn)，這套標(biāo)準(zhǔn)就好比我們前面提到的“接口”，都是某種“約束”。舉個(gè)栗子，我們佳能的相機(jī)，不管你是哪一家鏡頭生產(chǎn)廠商，騰龍也好，適馬也好，只要你按照我佳能卡口的標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)鏡頭，你生產(chǎn)的鏡頭都能夠很好的在我佳能相機(jī)上面驅(qū)動(dòng)。

因此，當(dāng)我們打開“某東”，準(zhǔn)備給自己的新相機(jī)買鏡頭的時(shí)候，就不難發(fā)現(xiàn)，我們需要根據(jù)自己相機(jī)的品牌來挑選特定卡口的鏡頭，這樣的鏡頭才能被我們的相機(jī)正常驅(qū)動(dòng)。

回到 Java 上面來說，其實(shí)接口給我們帶來的最大的好處就是“解耦”了，相機(jī)能夠搭配不同的鏡頭，才能有各種各樣的搭配玩法，變得更加的靈活。在軟件系統(tǒng)中也是一樣的，接口可以有很多不同“特色”的實(shí)現(xiàn)類，我們只需要聲明同一個(gè)接口，卻可以引用很多個(gè)該“接口”引申出來的“子類”，這不也大大增強(qiáng)了我們軟件系統(tǒng)中組件的靈活性嗎？

聰明的你，對(duì)于“接口”的理解是不是又更加的深入了呢？