java拓展类方式的选择

1、代理是继承和组合的中庸之道
有时候继承会有一些安全问题,特别是跨包的继承,这个后面我们详细讲解。这时候就只能使用组合的方式拓展类,但是组合的缺点是没有暴露出父类的方法,虽然你定义了父类的域,但是新的拓展类中看不到父类的方法,这时候代理,或者说委托方式就出现了。话不多说,上代码!
下面展示一些 内联代码片

/** * 飞船控制类 */ public class SpaceShipControl { void up(int step) { System.out.println("move up" + step); }void down(int step) { System.out.println("move down" + step); }void left(int step) { System.out.println("move left" + step); }void right(int step) { System.out.println("move right" + step); }}/** * 飞船委托类 */ public class SpaceShipDelegation { /** * 被代理对象 */ private SpaceShipControl spaceShipControl = new SpaceShipControl(); private String name; public SpaceShipDelegation(String name) { this.name = name; }/** * 委托转发 * @param step */ public void up(int step){ spaceShipControl.up(step); }public void down(int step){ spaceShipControl.down(step); }public void left(int step){ spaceShipControl.left(step); }public void right(int step){ spaceShipControl.right(step); } }

上面的例子中,通过委托转发的方式暴露了飞船控制类的方法,这样既清晰又避免了直接的继承!
2、继承还是复合的选择
上面的委托类实际上是基于复合的方式,或者说组合,那么两者之间怎么选择呢?优先推荐组合,上面说了继承会有安全问题,那么会有什么问题呢?如果让你拓展一个hashSet,并记录试图插入元素的数量addCount。你可能会这样设计(这里借用effectivJava里的例子):
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public class InstrumentedSetNotSafe extends HashSet { private int addCount = 0; public InstrumentedSetNotSafe() { }@Override public boolean add(E e) { addCount++; return super.add(e); }@Override public boolean addAll(Collection collection) { addCount += 3; return super.addAll(collection); }public int getAddCount() { return addCount; }public static void main(String[] args) { InstrumentedSetNotSafe> notSafe = new InstrumentedSetNotSafe<>(); notSafe.addAll(Arrays.asList("a","b","c")); System.out.println(notSafe.getAddCount()); } }

【java拓展类方式的选择】看上去好像ok,但是上述代码的运行结果可能让你大吃一惊!因为allAll方法中调用的是super.addAll,而addAll方法里其实调用的是add方法,但是根据动态绑定机制(多态的体现)add方法调用的实际上是notSafeSet的add方法,不是吗?而不是hashSet的add方法!这时候就可以考虑组合了,采用第一条建议使用代理。
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//委托类 public class ForwardingSet implements Set { private final Set set; ForwardingSet(Set set) { this.set = set; }@Override public int size() { return set.size(); }@Override public boolean isEmpty() { return set.isEmpty(); }@Override public boolean contains(Object o) { return set.contains(o); }@Override public Iterator iterator() { return set.iterator(); }@Override public Object[] toArray() { return set.toArray(); }@Override public T[] toArray(T[] a) { return set.toArray(a); }@Override public boolean add(E e) { return set.add(e); }@Override public boolean remove(Object o) { return set.remove(o); }@Override public boolean containsAll(Collection c) { return set.containsAll(c); }@Override public boolean addAll(Collection c) { return set.addAll(c); }@Override public boolean retainAll(Collection c) { return set.retainAll(c); }@Override public boolean removeAll(Collection c) { return set.retainAll(c); }@Override public void clear() { set.clear(); }@Override public int hashCode() { return set.hashCode(); }@Override public boolean equals(Object o) { return set.equals(o); } } //包装 public class InstrumentedSet extends ForwardingSet { private int addCount; public InstrumentedSet(Set set) { super(set); }@Override public boolean add(E e) { addCount++; return super.add(e); }@Override public boolean addAll(Collection collection) { addCount += 3; return super.addAll(collection); }public int getAddCount() { return addCount; } }

上面其实还用到了包装模式!!其实组合还有一个优点,就是灵活,他可以动态选择类型,如上面的构造器里传递的是set接口,可能是hashSet,可能是treeSet。
3、自己思考是is-a的关系还是has-a的关系
只有真正是子类型的时候才推荐使用继承的方式,一般用于继承体系的框架中。如果你感觉到模棱两可,最好使用组合的方式。如果你在应该使用组合的情况下使用了继承,则会暴露不必要的细节,导致语义混乱。比如java类库中的Properties就是使用了继承HashTable,Properties目的是存取String类型key和value,客户端应该使用的是getProperty()方法,该方法会返回一个String字符串给客户端,但是客户端也可以使用父类HashTable的get方法,他被暴露在子类中,而get方法则不一定返回String的value值了。虽然继承很强大,但它可能破坏封装的原则。
4、如果采用继承,请一定提供良好的文档说明。

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