İnterfeyslərlə abstrakt siniflərin fərqi

1. Abstrakt sinif: əsasları təkrarlayaq

Müqayisəyə keçməzdən əvvəl, abstrakt sinifin nə olduğunu yada salaq.

Abstrakt sinif — birbaşa yaradılması mümkün olmayan sinifdir (yazmaq olmaz: new Animal()), lakin həm adi (reallaşdırması olan), həm də abstrakt (reallaşdırması olmayan) metodlar saxlaya bilər. Abstrakt sinif tez-tez digər siniflər üçün əsas kimi istifadə olunur; həmin siniflər onun davranışını miras alır və/və ya bəzi metodları mütləq reallaşdırmalıdır.

Məsələn, tətbiqimizdə müxtəlif nəqliyyat növləri varsa, abstrakt sinif Transport yarada bilərik:

public abstract class Transport {
    private String model;

    public Transport(String model) {
        this.model = model;
    }

    public String getModel() {
        return model;
    }

    // Abstrakt metod — reallaşdırma yoxdur, yalnız elan
    public abstract void move();

    // Adi metod — reallaşdırma var
    public void printInfo() {
        System.out.println("Nəqliyyatın modeli: " + model);
    }
}

Abstrakt sinfin xüsusiyyətləri:

• Sahələr (vəziyyət) saxlaya bilər.
• Reallaşdırılmış metodlar saxlaya bilər.
• Abstrakt metodlar saxlaya bilər (varislərdə reallaşdırılması məcburidir).
• Birbaşa obyekt yaratmaq olmaz.
• Ümumi davranış və vəziyyət üçün istifadə olunur.

2. İnterfeys: əsasları təkrarlayaq

İnterfeys — sinfin reallaşdırmalı olduğu metodların toplusudur. İnterfeys vəziyyəti təsvir etmir (adi sahələr ola bilməz, yalnız konstantalar), və metodların reallaşdırmasını ehtiva etmir (Java 8-ə qədər). İnterfeys — saf müqavilədir: «Əgər məni reallaşdırırsansa, bunu edə bilməlisən».

İnterfeys nümunəsi:

public interface Movable {
    void move(int x, int y);
}

İnterfeysin xüsusiyyətləri:

• Vəziyyət saxlamır (yalnız public static final konstantalar).
• Java 8-ə qədər — yalnız abstrakt metodlar (Java 8-dən etibarən default və static metodlar əlavə olundu, buna sonra baxacağıq).
• Metodlar susmaya görə həmişə public abstract-dır.
• Sinif bir neçə interfeysi reallaşdıra bilər.
• Sinfin «nə edə bildiyini» təsvir etmək üçün istifadə olunur.

3. Müqayisə cədvəli: abstrakt sinif vs interfeys

Bu iki aləti üz-üzə müqayisə etməyin vaxtıdır! Budur, aydın bir cədvəl:

abstract class

interface

extends

implements

AbstractList, AbstractMap

Comparable, Runnable

4. İnterfeysi nə vaxt, abstrakt sinfi nə vaxt istifadə etməli?

İnterfeysdən bu hallarda istifadə edin:

• Sinfin «nə edə bildiyini» təsvir etmək istəyirsinizsə, bunu necə etdiyinə fikir vermədən.
• Sinfin bir neçə müstəqil imkanı reallaşdıra bilməsi lazımdırsa.
• Məsələn: Comparable (müqayisə oluna bilir), Serializable (sərializasiya oluna bilir), Runnable (axında işə salına bilir).

Abstrakt sinifdən bu hallarda istifadə edin:

• Bütün varislərdə olacaq ümumi reallaşdırma və vəziyyəti təyin etmək istəyirsinizsə.
• Bütün varislərdə müəyyən sahələr və ya reallaşdırması olan metodlar olmalıdırsa.
• Mirasalma — sərt şəkildə «birə-bir»dir: sinif yalnız bir sinifdən (adi və ya abstrakt) miras ala bilər.

Həyati bənzətmələr

• İnterfeys — «sürücülük vəsiqəsi» kimidir: əgər səndə varsa, maşın sürə bilərsən, amma hansı maşında və bunu necə etdiyini heç kim diktə etmir.
• Abstrakt sinif — «avtomobilin ümumi sxemi» kimidir: bütün maşınlarda sükan, pedallar, mühərrik var, lakin hər marka detalları özünəməxsus şəkildə həyata keçirir.

5. Java-nın standart kitabxanasından nümunələr

İnterfeys: Comparable

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T o);
}

Bu interfeysi reallaşdıran istənilən sinif compareTo metodunu reallaşdırmalıdır. Məsələn, String, Integer, LocalDate və daha birçoğu.

Abstrakt sinif: AbstractList

public abstract class AbstractList<E> implements List<E> {
    // List-in bəzi metodlarının susmaya görə reallaşdırılması
    // Bəzi metodlar abstrakt saxlanılıb
}

AbstractList artıq kolleksiyaların bəzi davranışlarını (məsələn, əlavə/çıxarma metodlarını) reallaşdırır, lakin bəzi metodları abstrakt saxlayır ki, varislər onları öz tərzlərində reallaşdıra bilsinlər.

6. Kod nümunələri: praktik müqayisə

İnterfeys

İnterfeys və onu reallaşdıran sinif yaradaq.

public interface Printable {
    void print();
}

public class Document implements Printable {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Sənədi çap edirəm...");
    }
}

Abstrakt sinif

İndi abstrakt sinif və onun varisi.

public abstract class Machine {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Maşın işə salındı.");
    }

    public abstract void work();
}

public class Printer extends Machine {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("Printer çap edir...");
    }
}

Sinif həm interfeysi, həm də abstrakt sinfi reallaşdırır

public class SmartPrinter extends Machine implements Printable {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("Ağıllı printer işləyir...");
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Ağıllı printer çap edir...");
    }
}

7. İnterfeyslərin çoxsaylı reallaşdırılması: niyə bu əladır

Java-da sinif yalnız bir sinifdən (abstrakt və ya adi) miras ala bilər, lakin istənilən sayda interfeysi reallaşdıra bilər! Bu, çevik və genişlənə bilən arxitekturalar qurmağa imkan verir.

public interface Scannable {
    void scan();
}

public class MultiFunctionPrinter extends Machine implements Printable, Scannable {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("ÇFQ işləyir...");
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("ÇFQ çap edir...");
    }

    @Override
    public void scan() {
        System.out.println("ÇFQ skan edir...");
    }
}

Nə vaxt hansını seçmək ?

• Əgər siz ümumi vəziyyəti olan (məsələn, sahələr) baza funksionallığı layihələndirirsinizsə, abstrakt sinifdən istifadə edin.
• Əgər obyektlərə «imkan etiketləri» (məsələn, «çap edə bilir», «müqayisə oluna bilir», «sərializasiya oluna bilir») əlavə etmək istəyirsinizsə — interfeyslərdən istifadə edin.
• Əmin deyilsinizsə — interfeysdən başlayın. Java-da bu yaxşı təcrübə sayılır: interfeyslər daha çox çeviklik və genişlənmə imkanı verir.

8. Tipik səhvlər və gizli məqamlar

Səhv №1: Bir neçə sinifdən miras almağa çalışırsınız — Java buna icazə vermir!
Sinif yalnız bir sinifdən miras ala bilər, amma çoxlu interfeyslər reallaşdıra bilər. Məsələn, class A extends B, C — səhvdir, amma class A extends B implements X, Y, Z — buyurun.

Səhv №2: İnterfeys və sinif sahələrini qarışdırırsınız.
İnterfeys daxilində yalnız konstantalar (public static final) elan etmək olar. Adi vəziyyəti elan etmək olmaz, məsələn, private int count; — kompilyator dərhal sizi dayandıracaq.

Səhv №3: İnterfeysin bütün metodlarını reallaşdırmamısınız.
Sinif interfeysin heç olmasa bir metodunu belə reallaşdırmırsa — o, abstract kimi elan olunmalıdır, əks halda kompilyator səhv verəcək.

Səhv №4: İnterfeysin və ya abstrakt sinifin obyektini yaratmağa çalışırsınız.
Bu iki tip — «yarımfabrikat»dır. Onları yalnız genişləndirmək olar, birbaşa yaratmaq olmaz:

Printable p = new Printable(); // Səhv!
Machine m = new Machine();     // Səhv!

Səhv №5: İnterfeysin konstruktoru ola biləcəyini düşünürsünüz.
İnterfeyslərin konstruktoru ola bilməz, çünki onlar obyektlərin vəziyyətini təsvir etmirlər. Yalnız siniflərdə (adi və abstrakt) konstruktor olur.