骨架与能力：一文吃透 Java 抽象类、接口、内部类及实战模式

一、抽象类：把公共骨架抽出来

关键字 abstract

• 不能实例化；

• 可包含抽象方法（无方法体）和普通成员；

• 子类必须补全所有抽象方法，否则也得声明为抽象。
强制让子类实现某方法

方案一：运行时抛 UnsupportedOperationException（不推荐，编译期不报错）。

方案二：直接声明抽象方法，编译器帮你兜底。

二、接口：只描述能力，不提供实现

基本语法

java 复制代码

public interface 会飞 {
    void 飞();   // 默认 public abstract
}

实现类：

java 复制代码

public class 鸟 extends 动物 implements 会飞, 会呼吸 {
    @Override public void 飞() { System.out.println("鸟儿飞"); }
}

• 支持多继承，解决菱形问题；

• 成员变量默认 public static final。

Java 8 后的默认方法
java 复制代码
```
interface List<E> {
    default void sort(Comparator<? super E> c) { ... }
}
```
带来便利的同时也可能出现"二义性"，类优先原则或显式 X.super.f() 解决。
向后兼容

接口一旦发布很难改，默认方法可在不破坏旧实现的前提下扩展功能。

三、抽象类 vs 接口

维度	抽象类	接口
继承/实现	单继承	多实现
构造器	有	无
成员变量	任意	仅 public static final
方法	可有实现	默认无实现（8 后支持 default）
设计语义	is-a，模板	has-a，能力

口诀：

"模板用抽象，能力用接口；多继承场景一定用接口。"

四、实战 1：文件过滤器

需求：递归查找指定后缀的文件。

• 第一版：独立 FileFilterVisitor 继承 SimpleFileVisitor<Path>。

• 第二版：匿名内部类，把逻辑收拢，减少参数传递。

java 复制代码

Files.walkFileTree(root, new SimpleFileVisitor<>() {
    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) {
        if (file.toString().endsWith(ext)) names.add(file.getFileName());
        return CONTINUE;
    }
});

五、实战 2：Comparable 与策略模式

• Comparable<T> 就是策略接口，sort 方法内部使用 compareTo 决定顺序。

• TreeSet 依赖 compareTo 判断相等，若比较器写错会导致元素"丢失"。

原则：不同对象绝不能让 compareTo 返回 0。

六、Predicate ------ JDK 自带"判断"策略

java 复制代码

Predicate<String> p = s -> s.endsWith(".csv");

可组合 and/or/negate，配合 Stream 一行搞定过滤。

七、内部类与匿名类

种类

• 成员内部类（非 static）：隐式持有外部类实例。

• 静态内部类：不持有外部引用，可独立存在。

• 局部/匿名内部类：常见于回调、一次性实现。
面试问答

Q：private class 与 private static class 区别？

A：前者需要外部实例，后者不需要，也不会造成隐式内存泄漏。
最佳实践

永远优先使用 static 内部类，除非必须访问外部实例字段。匿名类编译后生成 $1、$2 字节码文件，调试时注意。

八、小结与 checklist

• 需要"模板"→抽象类；需要"能力"→接口。

• 多实现、多继承场景→接口。

• 默认方法谨慎使用，避免二义性。

• 内部类默认加 static，防止内存泄漏。

• 匿名类适合一次性策略实现，代码紧凑。