第一章 一般技术
1.java只有唯一一种参数传递方式：by value（值传递）。对于primitive types（基本型别）很容易理解，对于object references（对象引用），传递的是object reference的拷贝。
2.polymorphism（多态）优于instanceof：instanceof很容易被误用，很多场合都应该以多态代替，无论何时看到instanceof，请判断是否可以改进以消除它。
3.避免创建重复对象。比如一个类A的某个方法新建了一个类B，且此类B不会改变，则每次建立该类A的一个对象就会新建B的对象，此时应把
B设为private static final。
4.清除过期的对象引用。
5.避免使用终结函数。因为终结函数可能得不到执行或很久后得到执行，所以要避免使用。显示的中止方法通常与try-finally结构结合使用，防止出现异常时终结函数得不到执行。
eg: Foo foo = new Foo(...);
    try{
        //do what must be done with foo   
    }finally{
        foo.terminate();
    }
6.通过私有构造函数来强化不可实例化的能力。比如一些工具类不希望被实例化，然而在缺少显示构造函数时编译器会自动提供一个默认构造函数，为防止以上情况要构造一个显示的私有的构造函数。
eg:public class UtilityClass{
     private UtilityClass(){
     }
   }
7.通过私有构造函数强化singleton属性。singleton是指这样的类，它只能实例化一次。singleton通常被用来代表那些本质上具有唯一性的系统组件，比如视频显示或者文件系统。
  eg:public class Elvis{
       public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
       private Elvis(){
       }
     }
8.考虑用静态工厂方法代替构造函数，但如果没有其他强烈的因素，最好还是简单的使用构造函数，毕竟它是语言规范。静态工厂方法实际上是一个简单的静态方法，他返回的是类的一个实例。
  有点：a.与构造函数不同，静态工厂方法具有名字。
        b.与构造函数不同，它们每次被调用的时候不要求非得创建一个对象。
        c.与构造函数不同，与构造函数不同，它们可以返回一个原类型的子类型对象。
第二章 所有对象都通用的方法（equals(),hashCode(),toString(),clone(),Comparable接口）
一.按规则使用equals():
1.使用equals的规则：
  a.如果一个class的两个对象占据不同的内存空间也可被视为逻辑相等的话，那么得为这个class提供一个equals()
  b.检查是否等于this
  c.比较关键域以判断两个对象是否相等
  d.如果有java.lang.Object以外的任何base class实现了equals(),那么就应该调用super.equals()
  e.如果只允许同一个class所产生的对象被视为相等，则通常使用getClass()
    eg1:一般情况
    public boolean equals(Object obj){
        if(this == obj){
          return true;
        }
        if(obj != nul && getClass() == obj.getClass()){
          Test test = (Test)obj;
          if(***){//相等条件
              return true;
          }
        }
        return false;
      }
    eg2:调用super.equals()情况
    public boolean equals(Object obj){
      if(super.equals(obj)){//已经包含了this == obj; obj !=null && getClass() == obj.getClass()的判断
        Test test = (Test)obj;
          if(***){//相等条件
              return true;
          }
        }
        return false;
      }

  f.只有在不得不对derived class对象与base classes对象进行比较的场合中，才使用instanceof，并且你应该明白这样做带来的可能问题和复杂性,并且derived class和base classes都用instanceof实现equals()时，这种比较不会展现“对称相等性”。
    Base b;Derived d;//分别表示父类、子类
    1)父类实现equals，子类继承父类的equals，b.equals(d) == d.equals(d)；
    2)父类子类分别实现了equals，b.equals(d) != d.equals(b);
    3)父类未实现equals，子类实现了equals，b.equals(d) != d.equals(b);
2.对于既不是float也不是double类型的primitive types，使用==操作符；对于对象引用域，可以递归的调用equals方法；对于float域，先使用Float.floatToIntBits转换成int类型值，然后使用==操作符比较int类型的值；对于double域，先使用Double.doubleToLongBits转换成int类型的值，然后使用==操作符比较long类型的值.(这是由于存在Float.NaN、-0.0f以及类似的double类型的常量)
二.hashCode():
1。改写equals时总是要改写hashCode方法，如果不这样作，会导致该类无法与所有基于散列值（hash）的集合类在一起正常工作，这样的集合类包括HashMap、HashSet、HashTable
2。hashCode方法的简单方法：
  1。把某个非零数值（比如17），保存在int result变量里。
  2。对于对象中每一个关键域f（指equals方法中考虑的每一个域），完成以下步骤：
  a）为该域计算int类型的散列码c：
    i.该域为boolean型，c = f ? 0 : 1
    ii.byte, char, short, int型， c = (int)f
    iii.long型， c = (int)(f ^ (f >>> 32))
    iv.float型， c = Float.floatToIntBits(f)
    v.double型， Double.doubleToLongBits(f)得到long型，然后按iii计算散列值
    vi.如果是对象引用，c = (this.*** == null) ? 0 : this.***.hashCode();
    vii.如果该域是个数组，则把其中每一个元素当作单独的域来处理
   b)result = 37 * result + c;//把每个c都组合到result中
   3。返回result
   eg1：
 public int hashCode() {
     int result = 17;
     //对于关键域是id的情况
     int idValue = (this.getId() == null) ? 0 : this.getId().hashCode();
     result = (result * 37) + idValue;
     //如果还有第二个关键域name
     //int nameValue = (this.getName() == null) ? 0 : this.getName().hashCode();
     //result = (result * 37) + nameValue;
     this.hashValue = result;
 return this.hashValue;
 }
    eg2:
 如果一个类是非可变的，并且计算散列码代价较大，则应把散列码存到对象内部：
 private int hashValue = 17;//先定义hashValue，不需要get/set方法
 ........................
 public int hashCode() {//对于关键域是id的情况
     if (this.hashValue == 17) {
  int result = 17;
  int idValue = (this.getId() == null) ? 0 : this.getId().hashCode();
  result = (result * 37) + idValue;
  //如果还有第二个关键域name
  //int nameValue = (this.getName() == null) ? 0 : this.getName().hashCode();
  //result = (result * 37) + nameValue;
  this.hashValue = result;
     }
     return this.hashValue;
 }
三。toString():会使这个类用起来更加方便。
四。谨慎的改写clone()。实现拷贝的方法有两个：一是实现cloneable接口（effective java 39页，没仔细看），二是提供拷贝构造函数
  public Yum(Yum yum);
  或是上面的微小变形：提供一个静态工厂来代替构造函数：
  public static Yum newInstance(Yum yum);
五、用到搜索、排序、计算极值的情况时，考虑实现Comparable接口。
public int compareTo(Object o)//方法不需要手工检查参数的类型，如参数类型不符合会抛出ClassCastException；如参数为null，该方法抛出NullPointerException。
第三章 类和接口
1。使类和成员（变量、方法、内部类、内部接口）的可访问能力最小化。
2。private和friendly成员都是一个类实现中的一部分，并不会影响到导出API。然而，如果这些域所在的类实现了Serializable接口，那么这些成员可能会被泄漏到导出API中。
3。如果一个方法改写了超类中的一个方法，那么子类中该方法的访问级别不能低于父类中该方法的访问级别。特别是：类实现了接口，那么接口中的方法在这个类中必须声明为公有的，因为接口中方法默认为public abstract。
六、异常处理
1.决不可忽略异常，即catch后什么也不做。
2.决不可掩盖异常
try{
  e1;//异常1
  e2;//异常2
}catch(Exception e){
  e.printStackTrace()
}//只能捕获异常2
办法：要仔细分析，用栈来保存异常
3.覆写异常处理时：
父类不抛出异常时，自类不能抛出异常。
父类抛出异常时，自类三种情况：a）不抛出异常b）抛出父类异常c）抛出父类异常的派生异常。
4.只要有finally块就一定会进入，即使try－catch块有return/break/continue语句。
5.养成将try/catch块放在循环外的习惯，在不启动JIT时节省时间。

1 protected void collectionsExample() {
2  ArrayList list = new ArrayList();
3  list.add(new String("test string"));
4  list.add(new Integer(9)); // purposely placed here to create a runtime ClassCastException
5  inspectCollection(list);
6 }
7
8
9 protected void inspectCollection(Collection aCollection) {
10  Iterator i = aCollection.iterator();
11  while (i.hasNext()) {
12   String element = (String) i.next();
13  }
14 }

1 protected void collectionsExample() {
2  ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
3  list.add(new String("test string"));
4  // list.add(new Integer(9)); this no longer compiles
5  inspectCollection(list);
6 }
7 
8 
9 protected void inspectCollection(Collection<String> aCollection) {
10  Iterator<String> i = aCollection.iterator();
11  while(i.hasNext()) {
12   String element = i.next();
13  }
14 }

1 public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> {
2  // details omitted...
3  public void add(E element) {
4   // details omitted
5  }
6  public Iterator<E> iterator() {
7   // details omitted
8  }
9 }

1 public <T extends Comparable> T max(T t1, T t2) {
2  if (t1.compareTo(t2) > 0)
3   return t1;
4  else return t2;
5 }

1 Integer iresult = max(new Integer(100), new Integer(200));
2 String sresult = max("AA", "BB");
3 Number nresult = max(new Integer(100), "AAA"); // does not compile

List<String> stringList = new ArrayList<String>(); //1
List<Object> objectList = stringList ;//2
objectList .add(new Object()); // 3
String s = stringList .get(0);//4

void printCollection(Collection<Object> c) 
{ for (Object e : c) { 
System.out.println(e);
}}

void printCollection(Collection<?> c) 
{ for (Object e : c) { 
System.out.println(e);
}}

class NonGen {  
  Object ob; // ob is now of type Object 
  // Pass the constructor a reference to   
  // an object of type Object 
  NonGen(Object o) {  
    ob = o;  
  }  
  // Return type Object. 
  Object getob() {  
    return ob;  
  }  
  // Show type of ob.  
  void showType() {  
    System.out.println("Type of ob is " +  
                       ob.getClass().getName());  
  }  
}  
// Demonstrate the non-generic class.  
public class NonGenDemo {  
  public static void main(String args[]) {  
    NonGen iOb;   
    // Create NonGen Object and store 
    // an Integer in it. Autoboxing still occurs. 
    iOb = new NonGen(88);  
    // Show the type of data used by iOb. 
    iOb.showType(); 
    // Get the value of iOb. 
    // This time, a cast is necessary. 
    int v = (Integer) iOb.getob();  
    System.out.println("value: " + v);  
    System.out.println();  
    // Create another NonGen object and  
    // store a String in it. 
    NonGen strOb = new NonGen("Non-Generics Test");  
    // Show the type of data used by strOb. 
    strOb.showType(); 
    // Get the value of strOb. 
    // Again, notice that a cast is necessary.  
    String str = (String) strOb.getob();  
    System.out.println("value: " + str);  
    // This compiles, but is conceptually wrong! 
    iOb = strOb; 
    v = (Integer) iOb.getob(); // runtime error! 
  }  
}

class Example1<T>{
 private T t;
 Example1(T o){
  this.t=o;
  }
 T getOb(){
  return t;
 }
 void ShowObject(){
  System.out.println("对象的类型是："+t.getClass().getName());
 }
}
public class GenericsExample1 {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  Example1<Integer> examplei=new Example1<Integer>(100);
  examplei.ShowObject();
  System.out.println("对象是："+examplei.getOb());
  Example1<String> examples=new Example1<String>("Bill");
  examples.ShowObject();
  System.out.println("对象是："+examples.getOb());
 }

}

class TwoGen<T, V> { 
   T ob1; 
   V ob2; 
   // Pass the constructor a reference to  
   // an object of type T. 
   TwoGen(T o1, V o2) { 
     ob1 = o1; 
     ob2 = o2; 
   } 
   // Show types of T and V. 
   void showTypes() { 
     System.out.println("Type of T is " + 
                        ob1.getClass().getName()); 
     System.out.println("Type of V is " + 
                        ob2.getClass().getName()); 
   } 
   T getob1() { 
     return ob1; 
   } 
   V getob2() { 
     return ob2; 
   } 
 } 

public class GenericsExampleByTwoParam {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  TwoGen<Integer, String> tgObj = 
       new TwoGen<Integer, String>(88, "Generics"); 
     // Show the types. 
     tgObj.showTypes(); 
     // Obtain and show values. 
     int v = tgObj.getob1(); 
     System.out.println("value: " + v); 
     String str = tgObj.getob2(); 
     System.out.println("value: " + str); 
   } 

 }

class Stats<T extends Number> {  
   T[] nums; // array of Number or subclass 
   // Pass the constructor a reference to   
   // an array of type Number or subclass. 
   Stats(T[] o) {  
     nums = o;  
   }  
   // Return type double in all cases. 
   double average() {  
     double sum = 0.0; 
     for(int i=0; i < nums.length; i++)  
       sum += nums[i].doubleValue(); 
     return sum / nums.length; 
   }  
 }  
public class GenericsExampleByHierarchy {


 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub

   Integer inums[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 
     Stats<Integer> iob = new Stats<Integer>(inums);   
     double v = iob.average(); 
     System.out.println("iob average is " + v); 
     Double dnums[] = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5 }; 
     Stats<Double> dob = new Stats<Double>(dnums);   
     double w = dob.average(); 
     System.out.println("dob average is " + w); 
     // This won't compile because String is not a 
     // subclass of Number. 
//     String strs[] = { "1", "2", "3", "4", "5" }; 
//     Stats<String> strob = new Stats<String>(strs);   
//     double x = strob.average(); 
//     System.out.println("strob average is " + v); 
   }  
 }

class StatsWildCard<T extends Number> {
 T[] nums; // array of Number or subclass
 // Pass the constructor a reference to
 // an array of type Number or subclass.
 StatsWildCard(T[] o) {
  nums = o;
 }
 // Return type double in all cases.
 double average() {
  double sum = 0.0;
  for (int i = 0; i < nums.length; i++)
   sum += nums[i].doubleValue();
  return sum / nums.length;
 }
 // Determine if two averages are the same.
 // Notice the use of the wildcard.
 boolean sameAvg(StatsWildCard<?> ob) {
  if (average() == ob.average())
   return true;
  return false;
 }
}

public class GenericsExampleByWildcard {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  Integer inums[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
  StatsWildCard<Integer> iob = new StatsWildCard<Integer>(inums);
  double v = iob.average();
  System.out.println("iob average is " + v);
  Double dnums[] = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5 };
  StatsWildCard<Double> dob = new StatsWildCard<Double>(dnums);
  double w = dob.average();
  System.out.println("dob average is " + w);
  Float fnums[] = { 1.0F, 2.0F, 3.0F, 4.0F, 5.0F };
  StatsWildCard<Float> fob = new StatsWildCard<Float>(fnums);
  double x = fob.average();
  System.out.println("fob average is " + x);
  // See which arrays have same average.
  System.out.print("Averages of iob and dob ");
  if (iob.sameAvg(dob))
   System.out.println("are the same.");
  else
   System.out.println("differ.");
  System.out.print("Averages of iob and fob ");
  if (iob.sameAvg(fob))
   System.out.println("are the same.");
  else
   System.out.println("differ.");

 }

}

class TwoD { 
  int x, y; 
  TwoD(int a, int b) { 
    x = a; 
    y = b; 
  } 
} 
// Three-dimensional coordinates. 
class ThreeD extends TwoD { 
  int z; 
  ThreeD(int a, int b, int c) { 
    super(a, b); 
    z = c; 
  } 
} 
// Four-dimensional coordinates. 
class FourD extends ThreeD { 
  int t; 
  FourD(int a, int b, int c, int d) { 
    super(a, b, c); 
    t = d;  
  } 
} 
// This class holds an array of coordinate objects. 
class Coords<T extends TwoD> { 
  T[] coords; 
  Coords(T[] o) { coords = o; } 
} 
// Demonstrate a bounded wildcard. 
public class BoundedWildcard { 
  static void showXY(Coords<?> c) { 
    System.out.println("X Y Coordinates:"); 
    for(int i=0; i < c.coords.length; i++) 
      System.out.println(c.coords[i].x + " " + 
                         c.coords[i].y); 
    System.out.println(); 
  } 
  static void showXYZ(Coords<? extends ThreeD> c) { 
    System.out.println("X Y Z Coordinates:"); 
    for(int i=0; i < c.coords.length; i++) 
      System.out.println(c.coords[i].x + " " + 
                         c.coords[i].y + " " + 
                         c.coords[i].z); 
    System.out.println(); 
  } 
  static void showAll(Coords<? extends FourD> c) { 
    System.out.println("X Y Z T Coordinates:"); 
    for(int i=0; i < c.coords.length; i++) 
      System.out.println(c.coords[i].x + " " + 
                         c.coords[i].y + " " + 
                         c.coords[i].z + " " + 
                         c.coords[i].t); 
    System.out.println(); 
  } 
  public static void main(String args[]) { 
    TwoD td[] = { 
      new TwoD(0, 0), 
      new TwoD(7, 9), 
      new TwoD(18, 4), 
      new TwoD(-1, -23) 
    }; 
    Coords<TwoD> tdlocs = new Coords<TwoD>(td);     
    System.out.println("Contents of tdlocs."); 
    showXY(tdlocs); // OK, is a TwoD 
//  showXYZ(tdlocs); // Error, not a ThreeD 
//  showAll(tdlocs); // Erorr, not a FourD 
    // Now, create some FourD objects. 
    FourD fd[] = { 
      new FourD(1, 2, 3, 4), 
      new FourD(6, 8, 14, 8), 
      new FourD(22, 9, 4, 9), 
      new FourD(3, -2, -23, 17) 
    }; 
    Coords<FourD> fdlocs = new Coords<FourD>(fd);     
    System.out.println("Contents of fdlocs."); 
    // These are all OK. 
    showXY(fdlocs);  
    showXYZ(fdlocs); 
    showAll(fdlocs); 
  } 
} 

public class ArrayListGenericDemo {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> data = new ArrayList<String>();
    data.add("hello");
    data.add("goodbye");

    // data.add(new Date()); This won't compile!

    Iterator<String> it = data.iterator();
    while (it.hasNext()) {
      String s = it.next();
      System.out.println(s);
    }
  }
} 

public class HashDemoGeneric {
  public static void main(String[] args) {
    HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>();

    map.put(1, "Ian");
    map.put(42, "Scott");
    map.put(123, "Somebody else");

    String name = map.get(42);
    System.out.println(name);
  }
} 

interface MinMax<T extends Comparable<T>> { 
  T min(); 
  T max(); 
} 
// Now, implement MinMax 
class MyClass<T extends Comparable<T>> implements MinMax<T> { 
  T[] vals; 
  MyClass(T[] o) { vals = o; } 
  // Return the minimum value in vals. 
  public T min() { 
    T v = vals[0]; 
    for(int i=1; i < vals.length; i++) 
      if(vals[i].compareTo(v) < 0) v = vals[i]; 
    return v; 
  } 
  // Return the maximum value in vals. 
  public T max() { 
    T v = vals[0]; 
    for(int i=1; i < vals.length; i++) 
      if(vals[i].compareTo(v) > 0) v = vals[i]; 
    return v; 
  } 
} 
public class GenIFDemo { 
  public static void main(String args[]) { 
    Integer inums[] = {3, 6, 2, 8, 6 }; 
    Character chs[] = {'b', 'r', 'p', 'w' }; 
    MyClass<Integer> iob = new MyClass<Integer>(inums); 
    MyClass<Character> cob = new MyClass<Character>(chs); 
    System.out.println("Max value in inums: " + iob.max()); 
    System.out.println("Min value in inums: " + iob.min()); 
    System.out.println("Max value in chs: " + cob.max()); 
    System.out.println("Min value in chs: " + cob.min()); 
  } 
}

interface Executor<E extends Exception> {
    void execute() throws E;
}

public class GenericExceptionTest {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            Executor<IOException> e =
                new Executor<IOException>() {
                public void execute() throws IOException
                {
                    // code here that may throw an
                    // IOException or a subtype of
                    // IOException
                }
            };

            e.execute();
        } catch(IOException ioe) {
            System.out.println("IOException: " + ioe);
            ioe.printStackTrace();
        }
    }
}  

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虚拟机的内层循环的执行过程如下: 
do{ 
取一个操作符字节; 
根据操作符的值执行一个动作; 
}while(程序未结束)

class HelloApp 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		System.out.println("Hello World!"); 
		for (int i = 0; i < args.length; i++ )
		{
			System.out.println(args[i]);
		}
	}
}

abstract class和interface是Java语言中对于抽象类定义进行支持的两种机制，正是由于这两种机制的存在，才赋予了Java强大的面向对象能力。abstract class和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性，甚至可以相互替换，因此很多开发者在进行抽象类定义时对于abstract class和interface的选择显得比较随意。其实，两者之间还是有很大的区别的，对于它们的选择甚至反映出对于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。本文将对它们之间的区别进行一番剖析，试图给开发者提供一个在二者之间进行选择的依据。

理解抽象类

abstract class和interface在Java语言中都是用来进行抽象类（本文中的抽象类并非从abstract class翻译而来，它表示的是一个抽象体，而abstract class为Java语言中用于定义抽象类的一种方法，请读者注意区分）定义的，那么什么是抽象类，使用抽象类能为我们带来什么好处呢？

在面向对象的概念中，我们知道所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来却不是这样。并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念，是对一系列看上去不同，但是本质上相同的具体概念的抽象。比如：如果我们进行一个图形编辑软件的开发，就会发现问题领域存在着圆、三角形这样一些具体概念，它们是不同的，但是它们又都属于形状这样一个概念，形状这个概念在问题领域是不存在的，它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念，所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。

在面向对象领域，抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述，但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类，而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体，因此它可以是不允许修改的；同时，通过从这个抽象体派生，也可扩展此模块的行为功能。熟悉OCP的读者一定知道，为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle)，抽象类是其中的关键所在。

从语法定义层面看abstract class和interface

在语法层面，Java语言对于abstract class和interface给出了不同的定义方式，下面以定义一个名为Demo的抽象类为例来说明这种不同。

使用abstract class的方式定义Demo抽象类的方式如下：

abstract class Demo ｛
abstract void method1();
abstract void method2();
…
｝

使用interface的方式定义Demo抽象类的方式如下：

interface Demo {
void method1();
void method2();
…
}

在abstract class方式中，Demo可以有自己的数据成员，也可以有非abstarct的成员方法，而在interface方式的实现中，Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员（也就是必须是static final的，不过在interface中一般不定义数据成员），所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说，interface是一种特殊形式的abstract class。

从编程的角度来看，abstract class和interface都可以用来实现"design by contract"的思想。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。

首先，abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系，一个类只能使用一次继承关系。但是，一个类却可以实现多个interface。也许，这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。

其次，在abstract class的定义中，我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中，方法却不能拥有默认行为，为了绕过这个限制，必须使用委托，但是这会 增加一些复杂性，有时会造成很大的麻烦。

在抽象类中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题，那就是可能会造成维护上的麻烦。因为如果后来想修改类的界面（一般通过abstract class或者interface来表示）以适应新的情况（比如，添加新的方法或者给已用的方法中添加新的参数）时，就会非常的麻烦，可能要花费很多的时间（对于派生类很多的情况，尤为如此）。但是如果界面是通过abstract class来实现的，那么可能就只需要修改定义在abstract class中的默认行为就可以了。

同样，如果不能在抽象类中定义默认行为，就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中，违反了"one rule，one place"原则，造成代码重复，同样不利于以后的维护。因此，在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。

从设计理念层面看abstract class和interface

上面主要从语法定义和编程的角度论述了abstract class和interface的区别，这些层面的区别是比较低层次的、非本质的。本小节将从另一个层面：abstract class和interface所反映出的设计理念，来分析一下二者的区别。作者认为，从这个层面进行分析才能理解二者概念的本质所在。

前面已经提到过，abstarct class在Java语言中体现了一种继承关系，要想使得继承关系合理，父类和派生类之间必须存在"is a"关系，即父类和派生类在概念本质上应该是相同的（参考文献〔3〕中有关于"is a"关系的大篇幅深入的论述，有兴趣的读者可以参考）。对于interface 来说则不然，并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的，仅仅是实现了interface定义的契约而已。为了使论述便于理解，下面将通过一个简单的实例进行说明。

考虑这样一个例子，假设在我们的问题领域中有一个关于Door的抽象概念，该Door具有执行两个动作open和close，此时我们可以通过abstract class或者interface来定义一个表示该抽象概念的类型，定义方式分别如下所示：

使用abstract class方式定义Door：

abstract class Door {
abstract void open();
abstract void close()；
}

使用interface方式定义Door：

interface Door {
void open();
void close();
}

其他具体的Door类型可以extends使用abstract class方式定义的Door或者implements使用interface方式定义的Door。看起来好像使用abstract class和interface没有大的区别。

如果现在要求Door还要具有报警的功能。我们该如何设计针对该例子的类结构呢（在本例中，主要是为了展示abstract class和interface反映在设计理念上的区别，其他方面无关的问题都做了简化或者忽略）？下面将罗列出可能的解决方案，并从设计理念层面对这些不同的方案进行分析。

解决方案一：

简单的在Door的定义中增加一个alarm方法，如下：

abstract class Door {
abstract void open();
abstract void close()；
abstract void alarm();
}

或者

interface Door {
void open();
void close();
void alarm();
}

那么具有报警功能的AlarmDoor的定义方式如下：

class AlarmDoor extends Door {
void open() { … }
void close() { … }
void alarm() { … }
}

或者

class AlarmDoor implements Door ｛
void open() { … }
void close() { … }
void alarm() { … }
｝

这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则ISP（Interface Segregation Priciple），在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变（比如：修改alarm方法的参数）而改变，反之依然。

解决方案二：

既然open、close和alarm属于两个不同的概念，根据ISP原则应该把它们分别定义在代表这两个概念的抽象类中。定义方式有：这两个概念都使用abstract class方式定义；两个概念都使用interface方式定义；一个概念使用abstract class方式定义，另一个概念使用interface方式定义。

显然，由于Java语言不支持多重继承，所以两个概念都使用abstract class方式定义是不可行的。后面两种方式都是可行的，但是对于它们的选择却反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理。我们一一来分析、说明。

如果两个概念都使用interface方式来定义，那么就反映出两个问题：1、我们可能没有理解清楚问题领域，AlarmDoor在概念本质上到底是Door还是报警器？2、如果我们对于问题领域的理解没有问题，比如：我们通过对于问题领域的分析发现AlarmDoor在概念本质上和Door是一致的，那么我们在实现时就没有能够正确的揭示我们的设计意图，因为在这两个概念的定义上（均使用interface方式定义）反映不出上述含义。

如果我们对于问题领域的理解是：AlarmDoor在概念本质上是Door，同时它有具有报警的功能。我们该如何来设计、实现来明确的反映出我们的意思呢？前面已经说过，abstract class在Java语言中表示一种继承关系，而继承关系在本质上是"is a"关系。所以对于Door这个概念，我们应该使用abstarct class方式来定义。另外，AlarmDoor又具有报警功能，说明它又能够完成报警概念中定义的行为，所以报警概念可以通过interface方式定义。如下所示：

abstract class Door {
abstract void open();
abstract void close()；
}
interface Alarm {
void alarm();
}
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
void open() { … }
void close() { … }
void alarm() { … }
}

这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解，正确的揭示我们的设计意图。其实abstract class表示的是"is a"关系，interface表示的是"like a"关系，大家在选择时可以作为一个依据，当然这是建立在对问题领域的理解上的，比如：如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器，同时又具有Door的功能，那么上述的定义方式就要反过来了。

结论

abstract class和interface是Java语言中的两种定义抽象类的方式，它们之间有很大的相似性。但是对于它们的选择却又往往反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理，因为它们表现了概念间的不同的关系（虽然都能够实现需求的功能）。这其实也是语言的一种的惯用法。