Java中Interface天天都在写，你知道其背后的原理是什么吗？

红太狼 2024-03-22 22:51 41阅读 0赞

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。

![202209300625274.png][]

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：

![202209300633468.png][]

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。

![202209300635485.png][]

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();
    }

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();
        }
    }

运行结果：

我是猫咪，我实现了Pet接口，并重写了run方法。

![202209300645801.png][]

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：

1.  不能直接实例化接口，需要写具体的类去实现它。
2.  接口可以为空，可以没有方法或变量。
3.  接口中不能出现final关键字。
4.  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.
5.  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");
        }
    }

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");
        }
    }

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");
        }
    }

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。");
        }
    }

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();
        }
    }

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。

![202209300710491.png][]

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！");
        }
    }

Cat实现类：

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

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();
        }
    }

输出：

我是静态方法！

### 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。

[202209300625274.png]: https://img.wljslmz.cn/wljslmzcn/202209300625274.png
[202209300633468.png]: https://img.wljslmz.cn/wljslmzcn/202209300633468.png
[202209300635485.png]: https://img.wljslmz.cn/wljslmzcn/202209300635485.png
[202209300645801.png]: https://img.wljslmz.cn/wljslmzcn/202209300645801.png
[202209300710491.png]: https://img.wljslmz.cn/wljslmzcn/202209300710491.png