Java接口基本定義

Java接口是一種完全抽象的類，它定義了一組方法的簽名（沒有方法體），用于規范類的行為。接口使用interface關鍵字定義，類通過implements關鍵字實現接口。

接口的特點：
- 接口中的方法默認是public abstract的
- 接口中的變量默認是public static final的
- 接口不能包含構造方法
- 從Java 8開始，接口可以包含默認方法和靜態方法
- 從Java 9開始，接口可以包含私有方法

使用接口定義標準

接口在Java中起到了定義標準的作用。當多個類需要遵循相同的行為規范時，可以使用接口來定義這些規范。

示例：
`java
// 定義數據庫連接標準
public interface DatabaseConnection {
void connect();
void disconnect();
boolean isConnected();
}

// MySQL實現
public class MySQLConnection implements DatabaseConnection {
public void connect() {
// MySQL連接邏輯
}
public void disconnect() {
// MySQL斷開邏輯
}
public boolean isConnected() {
// 檢查連接狀態
return true;
}
}
`

工廠設計模式中的接口應用

工廠模式使用接口來創建對象，而無需向客戶端暴露創建邏輯。

簡單工廠模式示例：
`java
// 產品接口
public interface Shape {
void draw();
}

// 具體產品
public class Circle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("繪制圓形");
}
}

public class Rectangle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("繪制矩形");
}
}

// 工廠類
public class ShapeFactory {
public Shape getShape(String shapeType) {
if (shapeType == null) return null;
if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
return new Circle();
} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
return new Rectangle();
}
return null;
}
}
`

代理設計模式中的接口應用

代理模式通過接口為其他對象提供代理或占位符，以控制對這個對象的訪問。

靜態代理示例：
`java
// 接口
public interface Image {
void display();
}

// 真實對象
public class RealImage implements Image {
private String fileName;

public RealImage(String fileName) {
this.fileName = fileName;
loadFromDisk();
}

private void loadFromDisk() {
System.out.println("從磁盤加載圖片: " + fileName);
}

public void display() {
System.out.println("顯示圖片: " + fileName);
}
}

// 代理對象
public class ProxyImage implements Image {
private RealImage realImage;
private String fileName;

public ProxyImage(String fileName) {
this.fileName = fileName;
}

public void display() {
if (realImage == null) {
realImage = new RealImage(fileName);
}
realImage.display();
}
}
`

抽象類與接口的區別

核心區別：

| 特性 | 抽象類 | 接口 |
|------|--------|------|
| 方法實現 | 可以有具體方法 | 只能有抽象方法（Java 8前） |
| 變量 | 可以有各種變量 | 只能是常量 |
| 構造方法 | 可以有 | 不能有 |
| 繼承 | 單繼承 | 多實現 |
| 設計目的 | 代碼復用 | 定義規范 |

選擇原則：
- 當需要定義模板方法或代碼復用時，使用抽象類
- 當需要定義行為規范或實現多態時，使用接口
- 優先使用接口，因為Java支持多接口實現

設計模式中接口的重要性

在GoF設計模式中，接口扮演著至關重要的角色：

1. 策略模式：通過接口定義算法族
2. 觀察者模式：通過接口定義觀察者和被觀察者
3. 適配器模式：通過接口實現不同類的適配
4. 裝飾器模式：通過接口實現功能的動態添加

學習資源推薦

• Winter Go Go的博客：深入淺出的Java設計模式解析
• CSDN博客：大量實戰案例和最佳實踐
• 廣告設計相關應用：了解接口在實際項目中的靈活運用

接口作為Java面向對象編程的重要特性，不僅提供了代碼規范，更是設計模式實現的基石。掌握接口的使用，能夠寫出更加靈活、可擴展的代碼。