這篇文章主要介紹了java 中複合機制的實例詳解的相關資料,希望透過本文大家能了解繼承和復合的區別並應用複合這種機制，需要的朋友可以參考下
#java 中複合機制的實例詳解
繼承的缺陷
繼承的缺陷是由它過於強大的功能所導致的。繼承使得子類別依賴超類別的實現，從這一點來說，就不符合封裝的原則。
一旦超類別隨著版本的發布而有所變化，子類別就有可能遭到破壞，即使它的程式碼完全沒有改變。
為了說明的更具體，假設我們現在程式中使用到了HashSet，我們需要增加一個功能，去統計這個HashSet自創建以來一共曾經添加過多少元素。
在還不知道繼承的缺陷的情況下，我們設計了一個類，繼承了HashSet，添加了一個屬性addCount來進行統計，並且複寫了add和addAll方法，在方法裡面修改addCount的值，
程式碼如下：
public class InstrumentedHashSet<E> extends HashSet<E> {
// The number of attempted element insertions
private int addCount = 0;
public InstrumentedHashSet() {
}
public InstrumentedHashSet(int initCap, float loadFactor) {
super(initCap, loadFactor);
}
@Override public boolean add(E e) {
addCount++;
return super.add(e);
}
@Override public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
addCount += c.size();
return super.addAll(c);
}
public int getAddCount() {
return addCount;
}
}這個類別看起了合情合理，但是它並不能正常運作，執行這段程式碼：
public static void main(String[] args) {
InstrumentedHashSet<String> s =
new InstrumentedHashSet<String>();
s.addAll(Arrays.asList("Snap", "Crackle", "Pop"));
System.out.println(s.getAddCount()); // expect 3 but 6
}因為只插入了三個元素，我們期望getAddCount方法應該回傳3，然後事實是回傳6，哪裡出錯了？
其實，在HashSet內部，addAll方法是基於add方法來實現的，因此，使用addAll添加三個元素，會呼叫一次addAll，三次add。
再看看我們複寫的方法，也明白為什麼getAddCount回傳6了。
當然，你會說，既然HashSet是這樣實現的，那我們就不要複寫addAll方法就行了。是的，沒錯。
但是這樣雖然可以正常運作，但它的正確性卻依賴這樣的事實：HashSet的addll方法是在add方法上實現的。
一旦超類別修改了實作細節，我們的功能就會有可能受影響。
總的來說，繼承有三個天然缺陷，這些缺陷會導致軟體非常脆弱：
#1） 子類別如果呼叫了父類別的方法，那麼就會對父類形成依賴，一旦父類做了改動，子類就很可能無法正常運作。
2） 如果父類別新增了方法，而子類別恰好已經提供了一個簽名相同但是傳回值不同的方法，那麼子類別將無法通過編譯。
3） 在不應該繼承的時候使用繼承，會暴露不必要的API給子類別。這一點，Java平台就犯過錯，典型的例子就是Properties繼承了HashTable，這是不合理的，屬性列表不是散列表，但是Java代碼裡的Properties卻繼承了HashTable，導致用戶創建Properties實例後，有put和setProperties兩個方法，有get和getProperties兩個方法，而put和get方法是不應該給使用者暴露的。
因為在Properties裡，key和value都應該是String，而HashMap可以是其他型別甚至是物件。
public class TestProperty {
public static void main(String[] args) {
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("aaa", "aaa");
properties.put("aaa", new TestPropertyObj());
System.out.println(properties.getProperty("aaa")); // null
System.out.println(properties.get("aaa")); // com.hzy.effjava.chp3.item16.TestProperty$TestPropertyObj@5f4fcc96
}
static class TestPropertyObj {
}
}複合 繼承的替代方案
上一節講了繼承的缺陷，這一節就讓我們來看看解決這個問題的方案—複合。
首先我們需要一個持有Set物件的一個類，這個類別實作了Set接口，實作方法裡呼叫了所持有的Set物件的對應的方法，因此我們也叫它轉發類別：
public class ForwardingSet<E> implements Set<E> {
private final Set<E> s;
public ForwardingSet(Set<E> s) { this.s = s; }
public void clear() { s.clear(); }
public boolean contains(Object o) { return s.contains(o); }
public boolean isEmpty() { return s.isEmpty(); }
public int size() { return s.size(); }
public Iterator<E> iterator() { return s.iterator(); }
public boolean add(E e) { return s.add(e); }
public boolean remove(Object o) { return s.remove(o); }
public boolean containsAll(Collection<?> c)
{ return s.containsAll(c); }
public boolean addAll(Collection<? extends E> c)
{ return s.addAll(c); }
public boolean removeAll(Collection<?> c)
{ return s.removeAll(c); }
public boolean retainAll(Collection<?> c)
{ return s.retainAll(c); }
public Object[] toArray() { return s.toArray(); }
public <T> T[] toArray(T[] a) { return s.toArray(a); }
@Override public boolean equals(Object o)
{ return s.equals(o); }
@Override public int hashCode() { return s.hashCode(); }
@Override public String toString() { return s.toString(); }
}接著，我們就可以設計具有統計功能的類別了，只需要去繼承我們剛剛創建的轉發類，然後統計的邏輯程式碼的編寫即可：
public class InstrumentedSet<E> extends ForwardingSet<E> {
private int addCount = 0;
public InstrumentedSet(Set<E> s) {
super(s);
}
@Override public boolean add(E e) {
addCount++;
return super.add(e);
}
@Override public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
addCount += c.size();
return super.addAll(c);
}
public int getAddCount() {
return addCount;
}
public static void main(String[] args) {
InstrumentedSet<String> s =
new InstrumentedSet<String>(new HashSet<String>());
s.addAll(Arrays.asList("Snap", "Crackle", "Pop"));
System.out.println(s.getAddCount());
}
}這樣的實作方式，避免了上一節講的所有問題，由於不使用繼承，它不依賴超類的實作邏輯，也不用擔心超類別新增新的方法對我們的影響。
而且這樣寫還有一個好處，這個類別可以為所有實作了Set介面的類別加入統計功能，而不僅僅是HashSet，還包括TreeSet等其他Set。
其實，這就是裝飾模式，InstrumentedSet對Set進行了修飾，給它增加了計數屬性。
總結
繼承會破壞類別的封裝性，導致子類別非常脆弱，容易受到破壞。
使用複合的方式，對超類別進行修飾，使得子類別更加的健壯，同時功能更加強大。
以上是Java中關於複合機制的詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
