0

0

在Java中可扩展类层次如何设计_Java面向对象层次结构说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-23 14:26:02

|

352人浏览过

|

来源于php中文网

原创

类继承链不宜超过三层,两层清晰可控,三层需谨慎评估;应优先用接口定义契约、抽象类封装共性,组合优于继承,慎用protected与模板方法。

在java中可扩展类层次如何设计_java面向对象层次结构说明

类继承链不宜超过三层

Java 中过度拉长继承链会显著增加维护成本,且容易违反里氏替换原则。当子类数量增多、行为差异变大时,extends 就不再是首选方案。

  • 两层继承(如 Animal → Dog)清晰可控;三层(Animal → Mammal → Dog)需谨慎评估抽象粒度是否合理
  • 一旦出现“为了复用而继承”或“子类需要屏蔽父类方法”,说明该用组合(has-a)替代继承(is-a
  • 接口 + 默认方法比抽象类更适合横向能力扩展,例如 RunnableComparable 不参与继承体系却可被任意类实现

用接口定义契约,用抽象类封装共性

接口负责声明“能做什么”,抽象类负责实现“怎么做的一部分”。二者配合才能支撑可扩展的层次结构。

  • interface 中只能有 public abstract 方法和 public static final 常量;Java 8+ 允许 defaultstatic 方法,但不应承载核心业务逻辑
  • abstract class 可含构造器、成员变量、protected 方法、具体实现,适合抽取模板逻辑(如 AbstractListadd() 模板)
  • 避免让抽象类实现多个接口——这会模糊职责;应由具体子类按需实现接口,抽象类只专注纵向共性

组合优于继承:通过字段注入能力而非类继承

当需要动态切换行为、或同一类在不同场景下表现不同时,硬编码继承关系会迅速僵化。

  • 把可变行为抽成接口(如 PaymentStrategy),在主类中持有一个 private PaymentStrategy strategy 字段
  • 运行时通过构造器或 setter 注入不同实现(new CreditCardStrategy() / new PayPalStrategy()),比写 CreditCardPayment extends Payment 更灵活
  • 标准库ArrayList 内部用 Object[] 数组而非继承数组,HashMap 封装 Node[] 而非扩展它——这是组合的典型实践

慎用 protected 成员与模板方法模式

protected 是继承体系的“暴露面”,滥用会导致子类过度依赖父类内部实现细节,一旦父类重构就大面积报错。

Sora
Sora

Sora是OpenAI发布的一种文生视频AI大模型,可以根据文本指令创建现实和富有想象力的场景。

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 模板方法(如 AbstractMap#put() 调用抽象 entrySet())应只开放必要钩子,且每个钩子要有明确语义和文档说明
  • 若子类需重写多个 protected 方法才能正常工作,说明抽象类职责过重,应拆分或改用策略模式
  • Java 9+ 模块系统下,protected 在跨模块继承时受限制,更需提前规划包结构与访问边界
// 示例:组合优于继承的典型写法
public class Order {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;
public Order(PaymentStrategy strategy) {
    this.paymentStrategy = strategy;
}

public void process() {
    paymentStrategy.pay(); // 行为委托,不耦合具体实现
}

}

public interface PaymentStrategy { void pay(); }

public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy { public void pay() { / 支付宝逻辑 / } }

真正难的不是画出五层继承图,而是判断哪一层该停、哪个方法该抽成接口、哪段逻辑该从父类移进策略对象里。这些决策点往往藏在第一次修改子类却要动父类的时候。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

844

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

742

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

740

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

400

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

431

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

c++空格相关教程合集
c++空格相关教程合集

本专题整合了c++空格相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.8万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.4万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 49.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号