0

0

在Java中组合和继承如何选择_Java对象设计原则解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-29 12:57:56

|

269人浏览过

|

来源于php中文网

原创

优先使用组合而非继承,因组合支持运行时替换、降低耦合、符合单一职责;继承仅在满足“是”关系且父类明确设计为可继承时才安全。

在java中组合和继承如何选择_java对象设计原则解析

继承用在“是”关系,组合用在“有”关系

判断一个设计该用继承还是组合,最直接的检验方式是读出类名之间的语义:如果 SubClassSuperClass 的一种(比如 DogAnimal),继承才合理;如果 CarEngine,那就该用组合——强行让 Car extends Engine 会破坏封装,也违背里氏替换原则。

常见错误现象:IllegalArgumentException 在子类重写方法时突然抛出、父类 protected 字段被意外修改、单元测试中父类逻辑变更导致大量子类测试失败。这些往往不是代码写错了,而是本不该继承却用了继承。

  • 继承暴露父类实现细节,组合通过接口或具体类型依赖控制可见性
  • Java 不支持多继承,但可以组合多个对象(如 class OrderService { private PaymentProcessor processor; private NotificationSender sender; }
  • 子类无法绕过父类构造器链,而组合对象可延迟初始化、可替换、可 mock

优先使用组合:从 has-adelegates-to

组合不是简单地把字段塞进类里,关键在于委托(delegation)——让外部对象执行行为,当前类只做协调。例如,Stack 类不该继承 Vector(JDK 早期反面案例),而应持有 List 实例并把 push() 映射为 list.add()pop() 映射为 list.remove(list.size()-1)

这样做能避免继承带来的强耦合:你不需要关心 List 内部怎么扩容,也不用担心它哪天删掉某个 protected 方法。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 组合对象可随时切换实现(ArrayListLinkedList → 自定义缓存列表)
  • 组合支持运行时动态替换(如测试时注入 MockPaymentProcessor
  • 组合天然支持单一职责:每个成员变量只负责一件事,不承担“既是容器又是算法”的双重角色

继承仅在满足三个条件时才安全

即便语义上成立,继承仍需满足:父类设计为被继承(有 protected 钩子、文档明确写出“可子类化”)、父类方法可被安全重写(无 final 且无隐式契约依赖)、子类能完全替代父类(里氏替换成立)。JDK 中 StringLocalDateTime 等不可继承,正是因它们内部状态复杂,无法保证子类不破坏不变量。

Draft&Goal-Detector
Draft&Goal-Detector

检测文本是由 AI 还是人类编写的

下载

典型陷阱:HashSet 继承自 AbstractSet,但它重写了 add() 并引入了哈希表逻辑;若你再继承 HashSet 并试图重写 add(),很可能绕过其内部的 map.put() 调用,导致 size() 和实际元素数不一致。

  • 检查父类是否有 final 方法或 private 实现细节泄露(如通过 toString() 暴露内部结构)
  • 查看 JavaDoc 是否出现 “This class is designed for inheritance” 字样
  • @Override 注解强制编译器校验,但别把它当成安全保证——它只管签名,不管语义

组合的代价:多一层转发,但换来长期可维护性

组合确实要多写几行委托代码,比如 public void start() { engine.start(); }。有人觉得这是样板代码,但比起继承后不得不阅读整个父类源码来理解行为边界,这点重复反而降低了认知负荷。

现代 IDE(IntelliJ / Eclipse)能一键生成委托方法,Lombok 的 @Delegate(需谨慎使用,它会忽略泛型擦除问题)也能减少手写量。真正难的是设计阶段就识别出哪些职责该剥离——这取决于对业务边界的判断,而不是语法是否简洁。

最容易被忽略的一点:组合不是“不用继承”的万能解药。当多个类共享同一套状态机逻辑(如不同协议解析器共用帧头校验、CRC 计算),抽象出一个 FrameProcessor 父类,比在每个类里复制粘贴或硬编码组合更清晰。这时候继承不是坏味道,而是有意为之的复用契约。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
eclipse教程
eclipse教程

php中文网为大家带来eclipse教程合集,eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。php中文网还为大家带来eclipse的相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

191

2023.06.14

eclipse怎么设置中文
eclipse怎么设置中文

eclipse设置中文的方法:除了设置界面为中文外,你还可以为Eclipse添加中文插件,以便更好地支持中文编程。例如,你可以安装EBNF插件来支持中文变量名,或安装Chinese Helper来提供中文帮助文档。本专题为大家提供eclipse设置中文相关的各种文章、以及下载和课程。

795

2023.07.24

c语言编程软件有哪些
c语言编程软件有哪些

c语言编程软件有GCC、Clang、Microsoft Visual Studio、Eclipse、NetBeans、Dev-C++、Code::Blocks、KDevelop、Sublime Text和Atom。更多关于c语言编程软件的问题详情请看本专题的文章。php中文网欢迎大家前来学习。

596

2023.11.02

Eclipse版本号有哪些区别
Eclipse版本号有哪些区别

区别:1、Eclipse 3.x系列:Eclipse的早期版本,包括3.0、3.1、3.2等;2、Eclipse 4.x系列:Eclipse的最新版本,包括4.0、4.1、4.2等;3、Eclipse IDE for Java Developers等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

167

2024.02.23

eclipse和idea有什么区别
eclipse和idea有什么区别

eclipse和idea的区别:1、平台支持;2、内存占用;3、插件系统;4、智能代码提示;5、界面设计;6、调试功能;7、学习曲线。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

139

2024.02.23

eclipse设置中文全教程
eclipse设置中文全教程

本专题整合了eclipse设置中文相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细操作。

109

2025.10.10

eclipse字体放大教程
eclipse字体放大教程

本专题整合了eclipse字体放大教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

136

2025.10.10

eclipse左边栏不见了解决方法
eclipse左边栏不见了解决方法

本专题整合了eclipse左边栏相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

110

2025.10.15

clawdbot ai使用教程 保姆级clawdbot部署安装手册
clawdbot ai使用教程 保姆级clawdbot部署安装手册

Clawdbot是一个“有灵魂”的AI助手,可以帮用户清空收件箱、发送电子邮件、管理日历、办理航班值机等等,并且可以接入用户常用的任何聊天APP,所有的操作均可通过WhatsApp、Telegram等平台完成,用户只需通过对话,就能操控设备自动执行各类任务。

16

2026.01.29

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 | 3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.9万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 52.8万人学习

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