设计模式学习笔记 - 面向对象 - 5.接口和抽象类的区别

简述

在面向对象编程中，抽象类和接口是常被用到的语法概念，是面向对象四大特性，以及很多设计模式、设计思想、设计原则实现的基础。它们之间的区别是什么？什么时候用接口？什么时候用抽象类？抽象类和接口存在的意义是什么？等等

1.什么是抽象类和接口？它们有什么区别？

我们来看下 Java 语言中是如何定义抽象类的。下面这段代码是一个比较典型的抽象类的使用场景（模板方法模式）。Logger 是一个记录日志的抽象类，FileLogger 和 MessageQueueLogger 继承 Logger ，分别实现两种不同的日志记录方式：记录日志到文件和记录日志到消息队列。FileLogger 和 MessageQueueLogger 两个子类复用了父类 Logger 中的 name、enabled、minPermittedLevel 属性和 log() 方法，但是因为这两个子类的写日志方式不同，它们又各种重写了父类中的 doLog() 方法。

// 抽象类
public abstract class Logger {
    private String name;
    private boolean enabled;
    private Level minPermittedLevel;
    public Logger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel) {
        this.name = name;
        this.enabled = enabled;
        this.minPermittedLevel = minPermittedLevel;
    }
    public void log(Level level, String message) {
        boolean loggable = enabled && (minPermittedLevel.intValue() 
    private Writer fileWriter;
    public FileLogger(String name, boolean enabled,
                      Level minPermittedLevel, String filepath) {
        super(name, enabled, minPermittedLevel);
        this.fileWriter = new FileWriter(filepath);
    }
    @Override
    protected void doLog(Level level, String message) {
        // 格式化level和message，输出日志文件
        fileWriter.write(...);
    }
}
// 抽象的子类：输出日志到消息中间件（比如Kafka）
public class MessageQueueLogger extends Logger {
    private MessageQueueClient msgQueueClient;
    public MessageQueueLogger(String name, boolean enabled,
                              Level minPermittedLevel, MessageQueueClient msgQueueClient) {
        super(name, enabled, minPermittedLevel);
        this.msgQueueClient = msgQueueClient;
    }
    @Override
    protected void doLog(Level level, String message) {
        // 格式化level和message，输出到消息中间件
        msgQueueClient.send(...);
    }
}

    void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException;
}
// 接口实现类：鉴权过滤器
public class AuthFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException {
        // 鉴权逻辑...
    }
}
// 接口实现类：限流过滤器
public class RateLimitFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException {
        // 限流逻辑...
    }
}
// 过滤器使用Demo
public class Application {
    private List
        try {
            for (Filter filter : filters) {
                filter.doFilter(req);
            }
        } catch (RpcException e) {
            // 处理过滤异常...
        }
        // 省略其他逻辑...
    }
}

    private String name;
    private boolean enabled;
    private Level minPermittedLevel;
    public Logger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel) {
        //...构造函数不变，代码省略...
    }
    public boolean isLoggable(Level level) {
        boolean loggable = enabled && (minPermittedLevel.intValue() 
    private Writer fileWriter;
    public FileLogger(String name, boolean enabled,
                      Level minPermittedLevel, String filepath) {
        //...构造函数不变，代码省略...
    }
    public void log(Level level, String message) {
        if (!isLoggable(level)) return;
        // 格式化level和message,输出到日志文件
        fileWriter.write(...);
    }
}
// 子类: 输出日志到消息中间件(比如kafka)
public class MessageQueueLogger extends Logger {
    private MessageQueueClient msgQueueClient;
    public MessageQueueLogger(String name, boolean enabled,
                              Level minPermittedLevel, MessageQueueClient msgQueueClient) {
        //...构造函数不变，代码省略...
    }
    public void log(Level level, String message) {
        if (!isLoggable(level)) return;
        // 格式化level和message,输出到消息中间件
        msgQueueClient.send(...);
    }
}

    // 省略其他代码...
    public void log(Level level, String message) { //do nothing... }
}
public class FileLogger extends Logger {
    // 省略其他代码...
    @Override
    public void log(Level level, String message) {
        if (!isLoggable(level)) return;
        // 格式化level和message,输出到日志文件
        fileWriter.write(...);
    }
}
public class MessageQueueLogger extends Logger {
    // 省略其他代码...
    @Override
    public void log(Level level, String message) {
        if (!isLoggable(level)) return;
        // 格式化level和message,输出到消息中间件
        msgQueueClient.send(...);
    }
}