Java语言的接口与类型安全

什么是接口？
Java中的接口是一系列方法的声明，是一些方法特性的集合。一个接口只有方法的特性，没有方法的实现，所以这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，这些实现可以有不同的行为(功能)。
接口的两层含义:一是Java接口，Java语言中存在的结构，具有特定的语法和结构；第二，一个类的方法的特性集是一个逻辑抽象。前者叫做“Java接口”，后者叫做“接口”。
在Java语言规范中，方法的特征只包括方法的名称、参数的数量和种类，而不包括方法的返回类型、参数的名称和抛出的异常。Java编译器在检查方法重载时，会根据这些条件判断两个方法是否重载。但是Java编译器在检查方法的替换时，会进一步检查两个方法(超类型和子类型)抛出的返回类型和异常是否相同。
接口继承的规则不同于实现继承的规则。一个类只有一个直接父类，但是它可以实现多个接口。
Java接口本身没有实现。因为Java接口不涉及表示，只描述公共行为，所以Java接口比Java抽象类更抽象。
Java接口的方法只能是抽象的和公共的。Java接口不能有构造函数。Java接口可以有公共、静态和最终属性。
接口将方法的特征与其实现分开。这种划分体现在接口往往代表一个角色，这个角色包装了与那个角色相关的操作和属性，实现这个接口的类就是扮演这个角色的actor。一个角色由不同的演员扮演，不同的演员除了一个共同的角色之外，不需要任何共同之处。
为什么要使用接口？
两个类中两个相似的函数调用它们的类来动态确定一个实现，于是提供了一个抽象的父类，子类分别实现父类定义的方法。
问题出现了:Java是一种单继承语言。一般哪个具体的类可能已经有超类了？解决方案是将一个父类添加到它的父类中，或者将一个父类添加到它的父类中，直到它移动到类层次结构的顶部。这样，特定类的可插入性设计就变成了对整个层次结构中所有类的修改。
接口是可插入性的保证。
层次结构中的任何类都可以实现一个接口，这个接口会影响这个类的所有子类，但不会影响这个类的任何超类。这个类必须实现这个接口指定的方法，它的子类可以自动从这个类继承这些方法。当然，他们也可以选择替换所有这些方法，或者其中的一部分。此时，这些子类是可插入的(并且可以用该接口类型加载，并且其所有子类都是交付的)。
我们关心的不是那个具体的类，而是这个类是否实现了我们需要的接口。
接口在方法调用中提供相关性和可插入性。软件系统的规模越大，生命周期越长。接口保证了软件系统的灵活性、可扩展性和可插入性。
Type
使用Java接口将软件单元与内部和外部耦合。Java接口不是声明变量类型、返回方法类型、声明参数类型和转换数据类型的具体类。
理想情况下，一个具体的Java类应该只实现Java接口和抽象Java类中声明的方法，不应该给出多余的方法。
类型层次结构
Java接口(和抽象类)通常被用作类型层次结构的起点。
如果一个类已经有了一个主超类型，它可以通过实现一个接口来拥有另一个次超类型。这个第二超类型称为混合类型。
Java接口的常用方法
单方法接口
公共接口action listener () {
公共抽象void action performed(action Event事件)；
}
方法只有一个。只有实现这个接口(在这个接口中重写一个方法)才能在事件侦听器列表中注册(参数是Actionlistener类型)。当事件源改变时，将自动调用该事件的actionPerformed方法。
标识接口
是一个没有任何方法和属性的接口。一个接口对实现它的类没有任何语义要求，它只表示实现它的类属于一个特定的类型(传输)。
不建议使用过多的识别接口。
常量接口
Java接口用来声明一些常量，然后实现这个接口的类使用这些常量(之前做画板的时候就已经这样做了)。建议不要模仿这种常量接口。
Java语言类型安全问题
Java是一种强类型语言。这意味着Java编译器将检查代码，以确保每个赋值和方法的每个调用都符合类型。如果有任何不一致，Java编译器会给出错误。
类型检查基于一个简单的事实，即每个变量的声明都赋予该变量一个类型；每个方法，包括构造函数的声明，都给出了这个方法的特征。这样，Java编译器可以从任何表达式中推断出一个显而易见的类型，Java编译器可以根据显而易见的类型检查类型。
Java语言是类型安全的。也就是说，Java编译器接受的任何合法Java类都保证是类型安全的。换句话说，在程序运行期间不会有任何类型的错误。Java程序不可能把一个原本属于一种类型的变量当成另一种类型，所以不会有它导致的错误。
简单地说，Java语言通过三种机制实现类型安全:编译期间的类型检查、自动存储管理和数组边界检查。