1 抽象类
1.1 抽象 abstract
抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有什么样的属性和行为，并不关注这些行为的细节是什么。
1.2 抽象方法和抽象类
抽象方法和抽象类必须使用abstract修饰符来定义，有抽象方法的类只能被定义成抽象类，抽象类里可以没有抽象方法。
抽象方法和抽象类的规则如下。
1.抽象类必须使用abstract修饰符来修饰，抽象方法也必须使用abstract 修饰符来修饰，抽象方法不能有方法体。
2.抽象类不能被实例化，无法使用new关键字来调用抽象类的构造器创建抽象类的实例。即使抽象类里不包含抽象方法，这个抽象类也不能创建实例。
3.抽象类可以包含成员变量、方法(普通方法和抽象方法都可以)、构造器、初始化块、内部类(接口、枚举) 5种成分。抽象类的构造器不能用于创建实例，主要是用于被其子类调用。
4.含有抽象方法的类(包括直接定义了一个抽象方法;或继承了一个抽象父类，但没有完全实现父类包含的抽象方法;或实现了一个接口，但没有完全实现接口包含的抽象方法三种情况)只能被定义成抽象类。
定义抽象方法只需在普通方法上增加abstract修饰符，并把普通方法的方法体全部去掉，方法后增加分号。
定义抽象类只需在普通类上增加abstract修饰符即可。一个普通类（不包含抽象方法的类）加abstract修饰符后也将变成抽象类。
抽象类不能用于创建实例，只能当作父类被其他子类继承。
abstract不能用于修饰成员变量，不能用于修饰局部变量，即没有抽象变量、没有抽象成员变量等说法; abstract 也不能用于修饰构造器，没有抽象构造器，抽象类里定义的构造器只能是普通构造器。
抽象类里面并非一定需要抽象方法，但是没有抽象方法,抽象类就没有存在的必要。在以下任一条件成立时，类必须定义成抽象类:
1.类中有至少一个抽象方法。
2.类继承了父类中的抽象方法，如果至少有一个抽象方法在子类中没有被实现，该类必须是抽象类，实现类可以为该抽象类的子类。
3.类实现了某个接口，但没有全部实现接口中的方法。
1.3 抽象类的作用
抽象类体现的就是-种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会大致保留抽象类的行为方式。
抽象类不能创建实例，它只能当成父类来被继承，抽象类是从多个具体类中抽象出来的的父类，它具有更高层次的抽象，从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为其子类的模板(template)，从而避免了设计的随意性，增加了严谨程度。
抽象类体现的是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础.上进行扩展，改造，但子类从整体上会保留抽象类的行为方式。
使用模板样式的简单规则：
1.抽象父类只定义需要使用的某些方法，把不能实现的部分抽象称抽象方法，留给子类去实现。
2.父类中可能包含需要调用其他系列方法的方法，这些被调方法既可以由父类实现，也可以在子类中实现。父类里提供的方法只是定义了一个通用算法，实现也许并不完全由自身实现，必须依赖于其子类的辅助。
2 接口 interface
抽象类是从多个类中抽象出来的模板，如果将这种抽象进行得更彻底，则可以提炼出一种更加特殊的“抽象类”一接口 (intrface)， 接口里不能包含普通方法，接口里的所有方法都是抽象方法。Java 8对接口进行了改进，允许在接口中定义默认方法，默认方法可以提供方法实现。
2.1 接口的概念
接口定义了一种规范，某一批类需要遵守，接口不关心这些类的内部状态、也不关心类中方法的实现细节，它只规定这批类里必须提供某些方法，提供这些方法的类就可以满足实际需要。
接口时从多个相似类中抽象出来的规范，接口不提供任何实现。接口体现的是规范和实现分离的设计哲学。
接口是抽象方法和常量值的定义集合，是一种特殊的抽象类，这种抽象类中只包含常量和抽象方法的定义，而没有变量和一般方法的实现。
2.2 接口的继承 extends
接口的继承和类继承不一样，接口完全支持多继承，即一-个接口可以有多个直接父接口。和类继承相似，子接口扩展某个父接口，将会获得父接口里定义的所有抽象方法、常量。
一个接口继承多个父接口时，多个父接口排在extends关键字之后，多个父接口之间以英文逗号(,)隔开。下面程序定义了三个接口，第三个接口继承了前面两个接口。
2.2 接口的实现 implements
一个类可以实现一个或多个接口，继承使用extends关键字，实现使用implements关键字。因为一个类可以实现多个接口，这也是Java为单继承特点带来的不足所做的补充。
一个类实现了一个或多个接口之后，这个类必须完全实现这些接口里所定义的全部抽象方法(也就是重写这些抽象方法);否则，该类将保留从父接口那里继承到的抽象方法，该类也必须定义成抽象类。
一个类实现某个接口时，该类将会获得接口中定义的常量(成员变量)、方法等，因此可以把实现接口理解为一种特殊的继承，相当于实现类继承了一个彻底抽象的类(相当于除了默认方法外，所有方法都是抽象方法的类)。
实现接口方法时，必须使用public 访问控制修饰符，因为接口里的方法都是public的，而子类(相当于实现类)重写父类方法时访问权限只能更大或者相等，所以实现类实现接口里的方法时只能使用public 访问权限。
2.3 接口和抽象类
相同：
1.接口和抽象类都不能被实例化，它们都位于继承树的顶端，用于被其他类实现和继承。
2.接口和抽象类都可以包含抽象方法，实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法。
区别：
1.接口中的方法都是抽象的,而且是公共的，而抽象类中的方法可以有一般方法，并且访问作用域可以是四种修饰符。
2.接口中没有变量，都是常量，而抽象类中含有变量和常量。
3.类和接口的关系impl ements是实现，而类和抽象类的关系是继承extends。
4.类可以实现多个接口，而类只能继承一一个抽象类。
5.接口可以多继承，抽象类只能有一个父类。
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2.4 拓展：面向接口编程
前面已经提到,接口体现的是一种规范和实现分离的设计哲学,充分利用接口可以极好地降低程序各模块之间的耦合，从而提高系统的可扩展性和可维护性。
基于这种原则，很多软件架构设计理论都倡导“面向接口”编程，而不是面向实现类编程，希望通过面向接口编程来降低程序的耦合。下面介绍两种常用场景来示范面向接口编程的优势。
1.简单工厂模式
有一个场景:假设程序中有个Computer 类需要组合一个输出设备， 现在有两个选择:直接让Computer类组合一个Printer，或者让Computer类组合一个Output，那么到底采用哪种方式更好呢?
假设让Computer类组合一个Printer对象，如果有一天系统需要重构，需要使用BetterPrinter 来代替Printer,这就需要打开Computer类源代码进行修改。如果系统中只有一个Computer类组合了Printer还好，但如果系统中有100个类组合了Printer, 甚至1000个、10000 ...将意味着需要打开100个、1000个、10000 个类进行修改，这是多么大的工作量啊!
为了避免这个问题，厂模式建议让Computer类组合一个Output类型的对象，将Computer类与Printer类完全分离。Computer 对象实际组合的是Printer对象还是BetterPrinter 对象，对Computer而言完全透明。当Printer对象切换到BettrPrinter对象时，系统完全不受影响。下面是这 个Computer类的定义代码。
上面的Computer类已经完全与Printer 类分离，只是与Output接口耦合。Computer 不再负责创建Output对象，系统提供一个Output工厂来负责生成Output对象。这个OutputFactory工厂类代码如下。
在该OutputFactory类中包含了一个getOutput()方法，该方法返回一个Output实现类的实例，该方法负责创建Output 实例，具体创建哪- 个实现类的对象由该方法决定(具体由该方法中的粗体部分控制，当然也可以增加更复杂的控制逻辑)。如果系统需要将Printer 改为BetterPrinter 实现类，只需让BetterPrinter实现Output接口，并改变OutputFactory类中的getOutput()方法即可。
下面是BetterPrinter 实现类的代码，BetterPrinter 只是对原有的Printer 进行简单修改，以模拟系统重构后的改进。
上面的BetterPrinter 类也实现了Output 接口，因此也可当成Output 对象使用，于是只要把OutputFactory 工厂类的getOutput(方法中粗体部分改为如下代码:
return new BetterPrinter()；
再次运行前面的OutputFactory.java程序，发现系统运行时已经改为BetterPrinter对象，而不再是原来的Printer对象。
通过这种方式，即可把所有生成Output对象的逻辑集中在OutputFactory工厂类中管理，而所有需要使用Output对象的类只需与Output接口耦合，而不是与具体的实现类耦合。即使系统中有很多类使用了Printer 对象，只要OutputFactory类的getOutput0方法生成的Output 对象是BetterPrinter对象，则它们全部都会改为使用BetterPrinter 对象，而所有程序无须修改，只需要修改OutputFactory工厂类的getOutput0方法实现即可。
