Интерфейсы в Java: определение, использование и лучшие практики

Интерфейс — ссылочный тип, похожий на класс. Содержит абстрактные методы. Класс реализует интерфейс (implements), тем самым наследуя его абстрактные методы.

Особенности интерфейсов

• Могут содержать: абстрактные методы, константы (static final), default-методы, static-методы, вложенные типы.
• Тела методов только у default и static (начиная с Java 8).
• Нельзя инстанцировать, нет конструкторов.
• Все методы неявно public abstract (до Java 8).
• Поля только static final.
• Класс реализует интерфейс, не расширяет его.
• Интерфейс может расширять несколько интерфейсов (extends).

Объявление интерфейса

public interface NameOfInterface {
    // константы
    // абстрактные методы
}

abstract и public для методов не обязательны (неявны).

Пример

interface Animal {
    void eat();
    void travel();
}

Реализация интерфейса

Класс-«контракт» обязан реализовать все методы (если не abstract).

public class MammalInt implements Animal {
    public void eat() { System.out.println("Mammal eats"); }
    public void travel() { System.out.println("Mammal travels"); }
    public int noOfLegs() { return 0; }
    public static void main(String args[]) {
        MammalInt m = new MammalInt();
        m.eat(); m.travel();
    }
}

Результат: Mammal eats Mammal travels

Правила переопределения методов интерфейса

• Проверяемые исключения — только те, что в интерфейсе или их подтипы.
• Сигнатура и возвращаемый тип (или подтип) должны совпадать.
• Класс-реализация может быть abstract — тогда методы не обязательны.

Расширение интерфейсов

Интерфейс может расширять другой интерфейс (extends). Дочерний наследует методы родителя.

interface Sports { void setHomeTeam(String name); void setVisitingTeam(String name); }
interface Football extends Sports { void homeTeamScored(int points); ... }
interface Hockey extends Sports { void homeGoalScored(); ... }

Класс, реализующий Hockey, должен реализовать все 6 методов (4 своих + 2 из Sports).

Множественное расширение интерфейсов

Интерфейс может расширять несколько интерфейсов через запятую:

public interface Hockey extends Sports, Event { ... }

Маркерные интерфейсы (Tagging Interfaces)

Интерфейсы без методов. Две цели:

1. Общий родитель: например, EventListener — маркер для слушателей событий.
2. Добавление типа: класс, реализующий маркерный интерфейс, становится этим типом через полиморфизм, не реализуя методы.

package java.util;
public interface EventListener {}