接口的继承和抽象类

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0.闲谈
1.接口之间的继承
2.抽象类

0.闲谈

2020年，一场突如起来的疫情，打乱了全国千千万万人的正常生活，也很庆幸，自己在情况最危险的时候之前，离开了武汉回到了家中。所有人都强制要求不能出门，经过1个多月的最严格的全方面把控，疫情似乎逐渐正在消退，十分感激那些奋战在前线的白衣工作者和千千万工作人员，中国加油！

1.接口之间的继承

最近在做SimpleDB这个项目，让我印象很深的地方就是接口和具体实现类的设计这一块。其中，有一个点很想记下来，那就是接口的继承，原来几乎没用过这个策略。

我们都知道，接口表达的就是某个对象具有的功能，而该功能的具体实现由具体实现该接口的类来负责。

我们也知道在SQL中，大致存在两类SQL语句：① SQL查询语句 ② SQL更新语句，前者只会读取数据库表的值，而后者会修改相应值，在代码实现的时候，二者分别对应实现了Scan接口和UpdateScan接口。而Plan类中会有一个创建具体Scan对象的opne()方法。

上述的接口代码如下：

interface Scan {
    // 移动到第一条记录之前
    public void beforeFirst() throws IOException;

    // 移动到下一条记录，如果没有下一条记录，返回false
    public boolean next() throws IOException;

    // 关闭scan，如果有subScan，也会相应关闭
    public void close() throws IOException;

    // 获取当前记录指定字段的值，被抽象成了一个Constant对象
    public Constant getVal(String fieldName);

    // 获取当前字段指定int字段的值
    public int getInt(String fieldName);

    // 获取当前字段指定string字段的值
    public String getString(String fieldName);

    // 判断是否有指定字段
    public boolean hasField(String fieldName);

}

public interface UpdateScan extends Scan {
    public void setVal(String fieldName,Constant newVal);
    public void setInt(String fieldName,int newVal);
    public void setString(String fieldName,String newVal);
    public void insert() throws IOException;
    public void delete();

    public RID getRID();
    public void moveToRId(RID rid);
}

public interface Plan {
    public  Scan open() throws IOException;
    public  int blockAccessed();
    public int recordsOutput();
    public int distinctValues(String fldName);
    public Schema schema();
}

到时候，包含where子句的更新SQL语句会对应创建一个SelectPlan对象，而该对象的open()方法又会创建一个UpdateScan对象，这样一来，Plan接口可以有不同的实现，而不管具体的实现是什么，open()方法也必然会返回一个Scan对象。

此外，实现了UpdateScan接口的具体类又可能会持有一个实现了Scan接口或UpdateScan接口的实例，这样一来，就可以将该实例变量的类型声明为Scan即可，具体是什么类型，交给具体实现类去处理即可。例如SelectScan类的代码：

public class SelectScan implements UpdateScan {

    private Scan scan;
    private Predicate predicate;

    public SelectScan(Scan scan, Predicate predicate) {
        this.scan = scan;
        this.predicate = predicate;
    }

    //================Scan 接口中的方法实现===================

    @Override
    public void beforeFirst() throws IOException {
        scan.beforeFirst();
    }

    @Override
    public boolean next() throws IOException {
        // 这里必须用while，而不是if
        while (scan.next())
            if (predicate.isSatisified(scan))
                return true;
        return false;
    }

    @Override
    public void close() throws IOException {
        scan.close();
    }

    @Override
    public Constant getVal(String fieldName) {
        return scan.getVal(fieldName);
    }

    @Override
    public int getInt(String fieldName) {
        return scan.getInt(fieldName);
    }

    @Override
    public String getString(String fieldName) {
        return scan.getString(fieldName);
    }

    @Override
    public boolean hasField(String fieldName) {
        return scan.hasField(fieldName);
    }

    //================UpdateScan 接口中额外的方法实现===================

    @Override
    public void setVal(String fieldName, Constant newVal) {
        // 这里必须把scan强转为UpdateScan类型
        // 也只有UpdateScan类型的对象才有setXXX()方法
        // 如果scan不是一个实现了UpdateScan接口的对象，运行时则会抛出ClassCastException异常
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        updateScan.setVal(fieldName,newVal);
    }

    @Override
    public void setInt(String fieldName, int newVal) {
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        updateScan.setInt(fieldName, newVal);
    }

    @Override
    public void setString(String fieldName, String newVal) {
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        updateScan.setString(fieldName, newVal);
    }

    @Override
    public void insert() throws IOException {
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        updateScan.insert();
    }

    @Override
    public void delete() {
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        updateScan.delete();
    }

    @Override
    public RID getRID() {
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        return updateScan.getRID();
    }

    @Override
    public void moveToRId(RID rid) {
        UpdateScan updateScan = (UpdateScan) scan;
        updateScan.moveToRId(rid);
    }
}

2.抽象类

抽象类就是有一个或多个方法没有实现的类，个人感觉，抽象类的更多的应用场景是结合了接口的。比如说某个接口HelloWorld，该接口中有2个方法，一个是输出hello world!这个字符串；还有一个方法是输出本地语言中和hello world同义的字符串。

interface HelloWorld{
    public String sayHelloWorld();
    public String sayLocalHelloWorld();
}

于是我们可以设计一个抽象类AbstractHelloWorld，该抽象类固定好了第一个方法sayHelloWorld()的实现，而把第二个方法的实现交给具体的实现者:

abstract class AbstractHelloWorld implements HelloWorld {
    public String sayHelloWorld() {
        return "hello world!";
    }
    
}

最后，我们只要实现一个继承AbstractHelloWorld类的具体实现类即可，例如``：

public class ChineseHelloWorld extends AbstractHelloWorld {
    @Override
    public String sayLocalHelloWorld() {
        return "你好,世界!";
    }
}

说到底，抽象类就是方便程序员不要完完全全实现接口中的所有方法，抽象类将接口中那些不太会变化的方法实现好，其他程序员只要继承抽象类，去实现接口中那些经常会发生变化的方法即可（也就是抽象类中没有实现的方法）。

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