Java 中 interface 和 @interface-工具盒子

1、概览 {#1概览}

本文将带你了解 Java 中 interface（接口）和 @interface（注解接口）的区别以及它们的应用。

interface是一个类实现的规范。在最常见的形式中，它是一组相关方法，这些方法没有具体的实现。

而 @interface 则允许你在代码中添加元数据。编译器、工具或框架使用这些元数据来影响类的行为或处理过程。

2、interface {#2interface}

interface 是一种规范。它规定了实现类必须实现的行为，但没有规定如何实现。它表明，任何实现接口的类都必须为接口的所有方法提供具体的实现。

public interface Animal {
    String eat();
    String sleep();
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public String eat() {
        return "Dog is eating";
    }

    @Override
    public String sleep() {
        return "Dog is sleeping";
    }
}

接口的所有方法都是默认 public 和 abstract 的（default 方法和 static 方法除外），所有字段都是 public、static 和 final 的。在 Java 中，我们可以使用接口实现抽象、多重继承和松散耦合。

抽象：接口只定义了调用方法所需的基本信息，而实现方法的复杂性则被隐藏起来。

多重继承：一个类可以实现多个接口，从而避免了在允许类多重继承的语言中可能出现的 "菱形继承" 问题。

松耦合：接口在功能和实现细节之间提供了明显的分离。由于我们对方法和签名进行了单独定义，它使一个类可以改变其内部流程，而不影响其用户。

3、@interface {#3interface}

在Java中，我们使用 @interface 来声明注解类型。注解提供了一种向 Java 代码元素（如类、方法和字段）添加元数据的方式。因此，工具和库可以利用这些元数据在编译过程或运行时收集信息，以进行代码处理。

创建一个 @Review 自定义注解，用来跟踪谁在何时审查了一段代码：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD})
public @interface Review {
    String reviewer();
    String date() default "";
}

注意，在使用 @interface 定义 Review 注解时，我们将其定义为常规接口。我们有使用原始数据类型甚至数组的方法名和返回类型。但是，不能使用复杂对象作为返回类型。

此外，还需要在使用 Review 注解时为上述所有定义的属性提供值。有一种方法可以在声明时定义默认值。如果我们并不总是需要在使用注解时提供的值，我们可以使用它。

另外，还有一点需要注意，那就是 @interface 定义上方的 @Retention 和 @Target 注解。@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) 注解使我们的注解在源代码中可用（运行时会被擦除）。@Target({ElementType.METHOD}) 注解指定 Review 注解将只应用于 Java 类中的方法。

现在，在 Service 方法中使用 @Review 注解：

@Review(reviewer = "Natasha", date = "2024-08-24")
public String service() {
    return "Some logic here";
}

4、对比 {#4对比}

| 对比 | interface | @interface | |----|----------------------------------|------------------------------------------------------------| | 目的 | 用于定义类可以实现的规范。 | 用于定义自定义注解。 | | 内容 | 没有实现的方法签名、默认方法、静态方法和常量。 | 提供元数据的注解方法。@Retention：指定注解的保留策略。@Target：指定注解类型适用的元素。 | | 用法 | 通过类来实现，以提供特定的行为。 | 用于注解代码元素（类、方法、字段等），以提供元数据。 | | 用例 | 为了实现抽象，Java 中采用了多重继承，并将方法与其实现解耦。 | 定义自定义注解，为支持代码文档、配置、代码生成和验证的框架提供元数据。 |