深刻理解Java中的组合和继承

Java是一个面向对象的语言。每个学习过Java的人都知道，封装、继承、多态是面向对象的三个特征。每一个人在刚刚学习继承的时候都会或多或少的有这样一个印象：继承能够帮助我实现类的复用。因此，不少开发人员在须要复用一些代码的时候会很天然的使用类的继承的方式，由于书上就是这么写的（老师就是这么教的）。可是，其实这样作是不对的。长期大量的使用继承会给代码带来很高的维护成本。

本文将介绍组合和继承的概念及区别，并从多方面分析在写代码时如何进行选择。

面向对象的复用技术

前面提到复用，这里就简单介绍一下面向对象的复用技术。

复用性是面向对象技术带来的很棒的潜在好处之一。若是运用的好的话能够帮助咱们节省不少开发时间，提高开发效率。可是，若是被滥用那么就可能产生不少难以维护的代码。

做为一门面向对象开发的语言，代码复用是Java引人注意的功能之一。Java代码的复用有继承，组合以及代理三种具体的表现形式。本文将重点介绍继承复用和组合复用。

继承

继承（Inheritance）是一种联结类与类的层次模型。指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并能够增长它本身的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最多见的关系；继承是一种is-a关系。（图片来自网络，侵删。）

组合

组合(Composition)体现的是总体与部分、拥有的关系，即has-a的关系。

组合与继承的区别和联系

在继承结构中，父类的内部细节对于子类是可见的。因此咱们一般也能够说经过继承的代码复用是一种白盒式代码复用。（若是基类的实现发生改变，那么派生类的实现也将随之改变。这样就致使了子类行为的不可预知性；）

组合是经过对现有的对象进行拼装（组合）产生新的、更复杂的功能。由于在对象之间，各自的内部细节是不可见的，因此咱们也说这种方式的代码复用是黑盒式代码复用。（由于组合中通常都定义一个类型，因此在编译期根本不知道具体会调用哪一个实现类的方法）

继承，在写代码的时候就要指名具体继承哪一个类，因此，在编译期就肯定了关系。（从基类继承来的实现是没法在运行期动态改变的，所以下降了应用的灵活性。）

组合，在写代码的时候能够采用面向接口编程。因此，类的组合关系通常在运行期肯定。

优缺点对比

组 合 关 系	继 承 关 系
优势：不破坏封装，总体类与局部类之间松耦合，彼此相对独立	缺点：破坏封装，子类与父类之间紧密耦合，子类依赖于父类的实现，子类缺少独立性
优势：具备较好的可扩展性	缺点：支持扩展，可是每每以增长系统结构的复杂度为代价
优势：支持动态组合。在运行时，总体对象能够选择不一样类型的局部对象	缺点：不支持动态继承。在运行时，子类没法选择不一样的父类
优势：总体类能够对局部类进行包装，封装局部类的接口，提供新的接口	缺点：子类不能改变父类的接口
缺点：总体类不能自动得到和局部类一样的接口	优势：子类能自动继承父类的接口
缺点：建立总体类的对象时，须要建立全部局部类的对象	优势：建立子类的对象时，无须建立父类的对象

如何选择

相信不少人都知道面向对象中有一个比较重要的原则『多用组合、少用继承』或者说『组合优于继承』。从前面的介绍已经优缺点对比中也能够看出，组合确实比继承更加灵活，也更有助于代码维护。

因此，

建议在一样可行的状况下，优先使用组合而不是继承。

由于组合更安全，更简单，更灵活，更高效。

注意，并非说继承就一点用都没有了，前面说的是【在一样可行的状况下】。有一些场景仍是须要使用继承的，或者是更适合使用继承。

继承要慎用，其使用场合仅限于你确信使用该技术有效的状况。一个判断方法是，问一问本身是否须要重新类向基类进行向上转型。若是是必须的，则继承是必要的。反之则应该好好考虑是否须要继承。《Java编程思想》

只有当子类真正是超类的子类型时，才适合用继承。换句话说，对于两个类A和B，只有当二者之间确实存在is-a关系的时候，类B才应该继续类A。《Effective Java》