Java接口和类与类之间的关系

什么是接口？

Java接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为

接口的定义语法:

[修饰符] interface 接口名 extends 父接口1，父接口2 {
//常量定义
//方法定义
}

实现接口的定义语法:

class 类名 extends 父类名 implements 接口1，接口2{
//类成员
}

注意事项：

1. 修饰符：可选参数public，如果省略，则为默认的访问权限；

2. 接口名：指定接口的名称，默认情况下，接口名必须是合法的Java标示符，一般情况下，要求首字符大写；

3. extends 父接口名列表：可选参数，指定定义的接口继承于哪个父接口。当使用extends关键字时，父接口名为必选参数。

4. 方法：接口中的方法只有定义而不能有实现

例如：
第一步，定义接口。

/**
 * USB接口
 */
public interface UsbInterface {
	/**
	 * USB接口提供服务
	 */
	void service();
}

第二步，实现接口。

/**
 * U盘
 */
public class UDisk implements UsbInterface {
	public void service(){
		System.out.println("连接USB口,开始传输数据:");
	}
}

/**
 * USB风扇
 */
public class UsbFan implements UsbInterface {
	public void service(){
		System.out.println("连接USB口,获得电流,风扇开始转动");
	}
}

第三步，测试。

/**
 * 测试USB接口
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		//1.U盘
		UsbInterface ue = new UDisk();
		ue.service();
		//2.USB风扇
		UsbInterface usbFan = new UsbFan();
		usbFan.service();
	}

输出结果:

连接USB口,开始传输数据
连接USB口,获得电流,风扇开始转动

说明：

1. 接口的命名规则与类相同。如果修饰符是public，则该接口在整个项目中可见；如果省略修饰符，则该接口只在当前包可见。

2. 接口中可以定义常量，不能定义变量。接口中的属性都会自动用public static
   final修饰，即接口中的属性都是全局静态常量，接口中的常量必须在定义时指定初始值。

3. 接口中所有方法都是抽象方法

4. 和抽象类一样，接口也不能实例化，接口中不能有构造方法。

5. 接口之间可以通过extends实现继承关系，一个接口可以继承多个接口，但接口不能继承类。

6. 接口的实现类必须实现接口的全部方法，否则必须定义为抽象类。

类与类之间的关系

一、继承关系

继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力。 在Java中继承关系通过关键字extends明确标识，在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中，继承用一条带空心三角箭头的实线表示，从子类指向父类，或者子接口指向父接口。

二、实现关系

实现指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能，实现是类与接口之间最常见的关系。 在Java中此类关系通过关键字implements明确标识，在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中，实现用一条带空心三角箭头的虚线表示，从类指向实现的接口

三、依赖关系

简单的理解，依赖就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是类B的变化会影响到类A。 比如某人要过河，需要借用一条船，此时人与船之间的关系就是依赖。表现在代码层面，为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。在UML类图设计中，依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。

四、关联关系

关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友，这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。关联可以是单向、双向的。表现在代码层面，为被关联类B以类的属性形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量。 在UML类图设计中，关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。

五、聚合关系

聚合是关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分的关系，即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的，它们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享。 比如计算机与CPU、公司与员工的关系等，比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。

六、组合关系

组合也是关联关系的一种特例，它体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束， 比如人和人的大脑。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，组合关系以实心菱形加实线箭头表示。

总结：
对于继承、实现这两种关系没多少疑问，它们体现的是一种类和类、或者类与接口间的纵向关系。其他的四种关系体现的是类和类、或者类与接口间的引用、横向关系，是比较难区分的，有很多事物间的关系要想准确定位是很难的。前面也提到，这四种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系，但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：组合>聚合>关联>依赖。