Java 接口 (interface) and Scala 特质 (trait) 博客分类： Java Scala interface trait
摘要：本文将简要介绍Java中的接口(interface)，Java 8中接口default方法，以及Scala中的特质(trait)，同时会比较Java接口与Scala特质的相似与差异。
1. Java 接口 (interface) 介绍
1.1 Java传统的接口 (interface)
Java接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。
Java接口本身没有任何实现，因为Java接口不涉及表象，而只描述public行为，所以Java接口比Java抽象类更抽象化。
Java接口的方法只能是抽象的和公开的，Java接口不能有构造器，Java接口可以有public、静态的和final属性。即接口中的属性可以定义为 public static final int value=5;
假设我们有用于记录日志的Logger接口，有两种不同的实现方式，一种是输出的到Console，一种是输出到文件。
以下为参考实现：
Logger接口 (interface):
publicinterface Logger {
//only public, static and final property is permitted
publicstaticfinalintmaxLength = 50;
//only public and abstract method
publicabstractvoid log(String msg);
}
ConsoleLogger输出到Console：
publicclass ConsoleLogger implements Logger {
@Override
publicvoid log(String msg) {
System.out.println(msg);
}
}
FileLogger输出到文件：
publicclass FileLogger implements Logger {
private PrintWriter fileOutput;
public FileLogger () {
try {
fileOutput = new PrintWriter("app。log");
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
publicvoid log(String msg) {
fileOutput.println(msg);
fileOutput.flush();
}
}
1.2 Java 8中的interface
Java 8 允许我们使用default关键字，为接口声明添加非抽象的方法实现。
publicinterface Logger {
//only public, static and final property is permitted
publicstaticfinalintmaxLength = 50;
//Java 8 interface default implementation
publicdefaultvoid log(String msg) {
//You could implement default log behavior here
//......
}
}
可以在实现类中改变它接口中的缺省行为和实现：
publicclass ConsoleLogger implements Logger {
//Change default log behavior here
@Override
publicvoid log(String msg) {
System.out.println(msg);
}
}
Java 8之后的interface可以包含包含abstract方法，也可以都是default方法。
2. Scala 特质 (trait) 介绍
Scala中的特质 (trait) 和Java 8中的接口 (interface) 比较类似，一个Scala类可以扩展一个或多个特质，Scala特质可以给出方法的缺省实现。
2.1 纯接口的特质
traitLogger {
//abstract method, but no abstract declare required
deflog(msg: String)
}
你不需要将方法声明为abstract,特质中未被实现的方法默认就是抽象的。
//Use extends but not implements
classConsoleLoggerextendsLogger {
//no override required
deflog(msg: String) {
println(msg)
}
}
在重写特质的抽象方法时不需要给出override关键字
2.2 带缺省实现的特质
traitConsoleLogger {
//with implementation
deflog(msg: String) { println(msg) }
}
带有实现方法的特质类似于Java 8接口中的缺省方法。
以下是如何使用这个特质的示例：
class Circle extends Shape withConsoleLogger {
def draw() {
log(“Draw a circle …”);
//draw circle here
……
}
}
在Scala中，我们说ConsoleLogger的功能被“混入”了Circle类中。
2.3 带有特质的对象
Scala可以在创建对象时添加特质，这是Java接口所不具备的特性。
缺省的log方法什么没做：
traitLogger {
deflog(msg: String) { }
}
下面使用这个特质的Class什么日志都不会被记录：
class Circle extends Shape withLogger{
def draw() {
log(“Draw a circle …”);
//draw circle here
}
}
你可以实现一个更好的Logger特质，并在创建Circle对象是动态“混入”此特质。
traitConsoleLoggerextendsLogger {
overridedeflog(msg: String) { println(msg) }
}
val circle1 = new CirclewithConsoleLogger
这样circle在调用draw方法时，ConsoleLogger的log方法会被执行。
类似的，你可以在另一个对象加入另外一个特质：
val circle2 = new CirclewithFileLogger
2.4 叠加在一起的特质
就像Java Class可以实现多个接口一样，Scala Class也可以叠加多个特质，一般来说，特质从最后一个开始被处理。
假设有如下的Logger trait定义，分别有3个trait扩展自Logger。
traitLogger {
deflog(msg: String) { }
}
traitConsoleLogger extends Logger {
overridedeflog(msg: String) { println(msg) }
}
traitTimestampLoggerextends Logger {
overridedeflog(msg: String) { super.log(new Date() + “ “ + msg) }
}
traitShortLoggerextends Logger {
val maxLength = 15
overridedeflog(msg: String) {
super.log( if(msg.length<= maxLength) msg else msg.substring(0,
maxLength-3) + “…” )
}
}
上述log方法都将修改过的msg传递给super.log.
实际上，super.log调用的是特质层级中的下一个特质，具体是哪一个，取决于特质添加的顺序。一般来说，特质从最后一个开始被处理。
可以通过如下方式添加混入特质：
val circle1 = new CirclewithConsoleLogger with TimestampLogger with ShortLogger
此例中，ShortLogger的log方法先被执行，然后才是TimestampLogger的log方法。
val circle2 = new CirclewithConsoleLogger with ShortLogger with TimestampLogger
此例中，TimestampLogger的log方法先被执行，然后才是ShortLogger的log方法。
3. Java接口 (interface) 与Scala特质 (trait) 比较
通过上面对Java接口和Scala特质的学习，我们发现它们之间有很多的相似性，同时也有差别。
相似性：
Java接口和Scala特质都可以包含抽象方法和具体实现；
Scala和Java一样都不允许类从多个超类继承，但分别可以叠加多个特质和实现多个接口；
差异性：
Java只能在Class层面添加接口的实现，Scala可以在Class和对象层面“混入”特质。Scala通过在对象层面动态“混入”特质，相比而言具有更大的灵活性。