面试题：Java抽象类代码复用与接口的权衡

Question

在Java开发中，我们既可以通过抽象类实现代码复用，也可以使用接口来达到一定程度的功能复用。请详细分析在何种场景下应优先选择抽象类进行代码复用，何种场景下应优先使用接口，并且结合实际项目案例说明二者在代码复用方面的优势与劣势。

Answer 1

优先选择抽象类的场景

1. 有共同实现代码：当多个子类有大量共同的实现代码时，优先选择抽象类。例如在一个图形绘制的项目中，有圆形、矩形、三角形等图形类。这些图形都有计算面积和周长的方法，并且可能有一些通用的属性如颜色。可以创建一个抽象的Shape类，在其中定义通用的属性和部分通用的计算逻辑（如设置颜色的方法）。
   • 优势：代码复用性高，通过继承抽象类，子类可以直接复用父类的属性和方法，减少代码冗余。比如上述Shape类中设置颜色的方法，所有子类都无需重复编写。
   • 劣势：Java不支持多重继承，若一个类已经继承了某个抽象类，就无法再继承其他抽象类，限制了类的继承结构扩展性。
2. 定义模板方法：在需要定义一个算法的骨架，由子类去实现某些步骤时，适合用抽象类。例如开发一个数据处理流程的项目，数据读取、处理、存储是固定流程，但数据的具体读取方式（如从文件读还是从数据库读）、处理方式、存储方式不同。可以创建一个抽象类DataProcessor，定义一个模板方法processData包含数据读取、处理、存储的调用顺序，让子类去实现具体的读取、处理、存储方法。
   • 优势：能很好地定义算法框架，子类只需专注于实现特定步骤，使代码结构清晰，便于维护和扩展。
   • 劣势：子类对抽象类依赖较强，一旦抽象类的接口或实现改变，可能影响所有子类。

优先选择接口的场景

1. 实现多态行为：当需要一个类实现多种不同类型的行为时，接口是首选。比如在一个电商系统中，商品类可能需要实现“可打折”“可推荐”“可评价”等多种行为，通过实现Discountable、Recommendable、Evaluable等接口来实现不同行为。
   • 优势：一个类可以实现多个接口，实现了更灵活的多态性，增强了类的功能扩展性。商品类可以同时具备打折、推荐、评价等功能。
   • 劣势：接口中方法默认是抽象的，实现接口的类需要实现接口中所有方法，若接口方法较多，实现类的代码量可能较大。
2. 定义标准规范：当需要定义一组标准规范，不同类遵循该规范时，使用接口。例如在支付系统中，定义一个Payment接口，包含pay方法，具体的支付方式类如AlipayPayment、WechatPayment等实现该接口，统一支付操作规范。
   • 优势：统一了不同实现类的行为标准，便于系统集成和维护。不同支付方式类都遵循Payment接口规范，在调用支付功能时可以统一处理。
   • 劣势：由于接口方法必须全部实现，对于一些简单实现可能造成代码冗余，每个实现类都要实现一遍接口方法。