章节导读

本章定位：继承与多态是面向对象程序设计的核心支柱，抽象类与接口是系统架构的契约基石。本章将深入 Java 单继承机制、方法重写的虚方法表与动态绑定、super/final 关键字的限制语义、向上转型与向下转型的风险控制，以及抽象类与接口的 JDK 8 新范式。本章内容直接对应企业面试的高频考点和实际开发中的架构设计基础。

飞翔科技场景导入

飞翔科技技术部正在重构"员工薪资管理系统"。架构师白歌发现，当前代码大量重复——Manager 类和 Developer 类各自独立实现，连 name、id、salary 这些公共字段都在每个类里写了一遍。

白歌在周会上指出："这不是面向对象，这是面向复制粘贴。我们需要用继承提取公共部分到 Employee 基类，用多态统一薪资计算逻辑。"

实习生小崔接下了这个重构任务。重构过程中他又遇到新问题——正式员工要算五险一金、绩效系数、工龄补贴，实习生只需日薪 × 出勤天数。两者的 calculateSalary() 实现完全不同，但编译器从不提醒遗漏。架构师白歌在白板上画了一行字：

"你需要的是把方法签名定死，让编译器帮你检查遗漏——用抽象类或接口来定义这个契约。"

本章正是围绕这次重构展开，从小崔的踩坑到白歌的设计决策，一步步揭示继承、多态与抽象的力量。

学习目标

完成本章学习后，你应当能够：

1. 使用 extends 建立合理的类继承层次，理解 Java 单继承的设计考量
2. 正确重写父类方法，理解 @Override 注解与虚方法表（vtable）的底层机制
3. 使用 super 在子类中访问父类的构造方法、成员变量和成员方法
4. 理解多态的三前提与"编译看左边、运行看右边"的核心原则
5. 使用 instanceof 进行安全的类型判断与向下转型
6. 掌握 final 修饰类、方法、变量的语义，理解不可变性设计
7. 区分向上转型（自动安全）与向下转型（强制、需检查）的场景与风险
8. 准确区分抽象类与接口的语法差异和设计意图
9. 掌握 JDK 8 接口中 default 方法和 static 方法的正确用法
10. 给定业务场景，判断应该用抽象类还是接口

知识图谱

章节结构

学习路线建议

本章有两条并行学习线索：继承链（1→5）聚焦"is-a"关系和运行时多态——这是面试区分度的核心区，多态一节务必投入 3 小时以上并手绘虚方法表；抽象链（6→8）聚焦"can-do"契约——抽象类与接口对比是所有架构设计面试的必问题。建议学完继承链建立类层次直觉后，再进入抽象链理解行为契约。

角色导览

面试分值分布

前置知识

学习本章前，请确保已掌握：

JDK 版本说明

本章内容基于 JDK 8，涵盖以下版本特性：

大翔（CTO）寄语：继承不是用来省代码的，是用来表达"is-a"关系的。如果一个类不需要父类的所有公共方法，那它就不应该继承那个父类——优先考虑组合。接口不是用来套模板的，是用来定义行为契约的——当你发现自己在接口里写了 10 个方法而实现类只需要其中 2 个，说明该拆接口了。

飞翔科技业务场景概览

本章所有代码示例均围绕以下业务场景展开：