有人學(xué)了繼承，認(rèn)為他是面向?qū)ο筇攸c(diǎn)之一，就在所有能用到繼承的地方使用繼承，而不考慮究竟該不該使用，無疑，這是錯(cuò)誤的。那么，究竟該如何使用繼承呢？
java中類與類之間的關(guān)系
大部分的初學(xué)者只知道java中兩個(gè)類之間可以是繼承與被繼承的關(guān)系，可是事實(shí)上，類之間的關(guān)系大體上存在五種---繼承(實(shí)現(xiàn))、依賴、關(guān)聯(lián)、聚合、組合。
接下來，簡單的分析一下這些關(guān)系。
繼承(實(shí)現(xiàn))
對于類來說，這種關(guān)系叫做繼承，對于接口來說，這種關(guān)系叫做實(shí)現(xiàn)。繼承上一篇文章已經(jīng)詳細(xì)的講解過了，至于實(shí)現(xiàn)，我想大家也都知道是怎么回事，由于后面要專門講接口，所以這里就先不說了。繼承是一種“is-a”關(guān)系。
依賴
依賴簡單的理解，就是一個(gè)類A中的方法使用到了另一個(gè)類B。
這種使用關(guān)系是具有偶然性的、臨時(shí)性的、非常弱的，但是B類的變化會(huì)影響到A。
比如說，我用筆寫字，首先需要一個(gè)類來代表我自己，然后需要一個(gè)類來代表一支筆，最后，‘我’要調(diào)用‘筆’里的方法來寫字，用代碼實(shí)現(xiàn)一下：
public class Pen {
public void write(){
System.out.println("use pen to write");
}
}
public class Me {
public void write(Pen pen){//這里，pen作為Me類方法的參數(shù)
pen.write();
}
}
看到這大家都懂了，因?yàn)檫@種代碼你每天都會(huì)寫?，F(xiàn)在你知道了，這就是一種類與類之間的關(guān)系，叫做依賴。
這種關(guān)系是一種很弱的關(guān)系，但是pen類的改變，有可能會(huì)影響到Me類的結(jié)果，比如我把pen類write方法的方法體改了，me中再調(diào)用就會(huì)得到不同的結(jié)果。
一般而言，依賴關(guān)系在Java中體現(xiàn)為局域變量、方法的形參，或者對靜態(tài)方法的調(diào)用。
關(guān)聯(lián)
關(guān)聯(lián)體現(xiàn)的是兩個(gè)類、或者類與接口之間語義級(jí)別的一種強(qiáng)依賴關(guān)系。
這種關(guān)系比依賴更強(qiáng)、不存在依賴關(guān)系的偶然性、關(guān)系也不是臨時(shí)性的，一般是長期性的，而且雙方的關(guān)系一般是平等的、關(guān)聯(lián)可以是單向、雙向的。
看下面這段代碼：
// pen 還是上面的pen
public class You {
private Pen pen; // 讓pen成為you的類屬性
public You(Pen p){
this.pen = p;
}
public void write(){
pen.write();
}
}
被關(guān)聯(lián)類B以類屬性的形式出現(xiàn)在關(guān)聯(lián)類A中，或者關(guān)聯(lián)類A引用了一個(gè)類型為被關(guān)聯(lián)類B的全局變量的這種關(guān)系，就叫關(guān)聯(lián)關(guān)系。
在Java中，關(guān)聯(lián)關(guān)系一般使用成員變量來實(shí)現(xiàn)。
聚合
聚合是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種特例，他體現(xiàn)的是整體與部分、擁有的關(guān)系，即has-a的關(guān)系
看下面一段代碼：
public class Family {
private List<Child> children; //一個(gè)家庭里有許多孩子
// ...
}
在代碼層面，聚合和關(guān)聯(lián)關(guān)系是一致的，只能從語義級(jí)別來區(qū)分。普通的關(guān)聯(lián)關(guān)系中，a類和b類沒有必然的聯(lián)系，而聚合中，需要b類是a類的一部分，是一種”has-a“的關(guān)系，即 a has-a b; 比如家庭有孩子，屋子里有空調(diào)。
但是，has 不是 must has，a可以有b，也可以沒有。a是整體，b是部分，整體與部分之間是可分離的，他們可以具有各自的生命周期，部分可以屬于多個(gè)整體對象，也可以為多個(gè)整體對象共享。
不同于關(guān)聯(lián)關(guān)系的平等地位，聚合關(guān)系中兩個(gè)類的地位是不平等。
組合
組合也是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種特例，他體現(xiàn)的是一種contains-a的關(guān)系，這種關(guān)系比聚合更強(qiáng)，也稱為強(qiáng)聚合。
先看一段代碼：
public class Nose {
private Eye eye = new Eye(); //一個(gè)人有鼻子有眼睛
private Nose nose = new Nose();
// ....
}
組合同樣體現(xiàn)整體與部分間的關(guān)系，但此時(shí)整體與部分是不可分的，整體的生命周期結(jié)束也就意味著部分的生命周期結(jié)束。
就像你有鼻子有眼睛，如果你一不小心結(jié)束了生命周期，鼻子和眼睛的生命周期也會(huì)結(jié)束，而且，鼻子和眼睛不能脫離你單獨(dú)存在。
只看代碼，你是無法區(qū)分關(guān)聯(lián)，聚合和組合的，具體是哪一種關(guān)系，只能從語義級(jí)別來區(qū)分。
同樣，組合關(guān)系中，兩個(gè)類額關(guān)系也是不平等的。
組合，聚合和繼承
依賴關(guān)系是每一個(gè)java程序都離不開的，所以就不單獨(dú)討論了，普通的關(guān)聯(lián)關(guān)系也沒有什么特殊的地方，下面我們重點(diǎn)研究一下組合，聚合和繼承。
聚合與組合
聚合與組合都是一種關(guān)聯(lián)關(guān)系，只是額外具有整體-部分的意義。
-
部件的生命周期不同
聚合關(guān)系中，整件不會(huì)擁有部件的生命周期，所以整件刪除時(shí)，部件不會(huì)被刪除。再者，多個(gè)整件可以共享同一個(gè)部件。
組合關(guān)系中，整件擁有部件的生命周期，所以整件刪除時(shí)，部件一定會(huì)跟著刪除。而且，多個(gè)整件不可以同時(shí)間共享同一個(gè)部件。
這個(gè)區(qū)別可以用來區(qū)分某個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系到底是組合還是聚合。兩個(gè)類生命周期不同步，則是聚合關(guān)系，生命周期同步就是組合關(guān)系。
-
聚合關(guān)系是【has-a】關(guān)系，組合關(guān)系是【contains-a】關(guān)系。
平時(shí)我們只討論組合和繼承的時(shí)候，認(rèn)為組合是【has-a 】關(guān)系，而事實(shí)上，聚合才是真正的【has-a】關(guān)系，組合是更深層次的【contains-a】關(guān)系。
由于【contains-a】關(guān)系是一種更深的【has-a】關(guān)系，所以說組合是【has-a】關(guān)系也是正確的。
組合和繼承
這個(gè)才是本文的重點(diǎn)。
學(xué)過設(shè)計(jì)模式的都知道，要“少用繼承，多用組合”，這究竟是為什么呢？
我們先來看一下組合和繼承各自的優(yōu)缺點(diǎn)：
組合和繼承的優(yōu)缺點(diǎn)
組合
優(yōu)點(diǎn)：
- 不破壞封裝，整體類與局部類之間松耦合，彼此相對獨(dú)立
- 具有較好的可擴(kuò)展性
- 支持動(dòng)態(tài)組合。在運(yùn)行時(shí)，整體對象可以選擇不同類型的局部對象
- 整體類可以對局部類進(jìn)行包裝，封裝局部類的接口，提供新的接口
缺點(diǎn)：
- 整體類不能自動(dòng)獲得和局部類同樣的接口
- 創(chuàng)建整體類的對象時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)建所有局部類的對象
缺點(diǎn)分析：
1、整體類不能自動(dòng)獲得和局部類同樣的接口
如果父類的方法子類中幾乎都要暴露出去，這時(shí)可能會(huì)覺得使用組合很不方便，使用繼承似乎更簡單方便。但從另一個(gè)角度講，實(shí)際上也許子類中并不需要暴露這些方法，客戶端組合應(yīng)用就可以了。所以上邊推薦不要繼承那些不是為了繼承而設(shè)計(jì)的類，一般為了繼承而設(shè)計(jì)的類都是抽象類。
2、創(chuàng)建整體類的對象時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)建所有局部類的對象
這個(gè)可能沒什么更好的辦法，但在實(shí)際應(yīng)用中并沒有多出多少代碼。
繼承
優(yōu)點(diǎn)：
- 子類能自動(dòng)繼承父類的接口
- 創(chuàng)建子類的對象時(shí)，無須創(chuàng)建父類的對象
缺點(diǎn)：
- 破壞封裝，子類與父類之間緊密耦合，子類依賴于父類的實(shí)現(xiàn)，子類缺乏獨(dú)立性
- 支持?jǐn)U展，但是往往以增加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度為代價(jià)
- 不支持動(dòng)態(tài)繼承。在運(yùn)行時(shí)，子類無法選擇不同的父類
- 子類不能改變父類的接口
缺點(diǎn)分析：
1、為什么繼承破壞封裝性？
鴨子中不想要“飛”的方法，但因?yàn)槔^承無法封裝這個(gè)無用的“飛”方法 。
2、為什么繼承緊耦合：
這里寫圖片描述
當(dāng)作為父類的BaseTable中感覺Insert這個(gè)名字不合適時(shí)，如果希望將其修改成Create方法，那使用了子類對象Insert方法將會(huì)編譯出錯(cuò)，可能你會(huì)覺得這改起來還算容易，因?yàn)橛兄貥?gòu)工具一下子就好了并且編譯錯(cuò)誤改起來很容易。但如果BaseTable和子類在不同的程序集中，維護(hù)的人員不同，BaseTable程序集升級(jí)，那本來能用的代碼忽然不能用了，這還是很難讓人接受的
3、為什么繼承擴(kuò)展起來比較復(fù)雜
當(dāng)圖書和數(shù)碼的算稅方式和數(shù)碼產(chǎn)品一樣時(shí)，而消費(fèi)類產(chǎn)品的算稅方式是另一樣時(shí)，如果采用繼承方案可能會(huì)演變成如下方式：
這樣如果產(chǎn)品繼續(xù)增加，算稅方式繼續(xù)增加，那繼承的層次會(huì)非常復(fù)雜，而且很難控制，而使用組合就能很好的解決這個(gè)問題
4、繼承不能支持動(dòng)態(tài)繼承
這個(gè)其實(shí)很好理解，因?yàn)槔^承是編譯期就決定下來的，無法在運(yùn)行時(shí)改變，如3例中，如果用戶需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r選擇計(jì)稅方式，使用繼承就解決不了，而使用組合結(jié)合反射就能很好的解決。
5、為什么繼承，子類不能改變父類接口
如2中的圖，子類中覺得Insert方法不合適，希望使用Create方法，因?yàn)槔^承的原因無法改變
組合與繼承的區(qū)別和聯(lián)系
在繼承結(jié)構(gòu)中，父類的內(nèi)部細(xì)節(jié)對于子類是可見的。所以我們通常也可以說通過繼承的代碼復(fù)用是一種 白盒式代碼復(fù)用。（如果基類的實(shí)現(xiàn)發(fā)生改變，那么派生類的實(shí)現(xiàn)也將隨之改變。這樣就導(dǎo)致了子類行為的不可預(yù)知性）
組合是通過對現(xiàn)有的對象進(jìn)行拼裝（組合）產(chǎn)生新的、更復(fù)雜的功能。因?yàn)樵趯ο笾g，各自的內(nèi)部細(xì)節(jié)是不可見的，所以我們也說這種方式的代碼復(fù)用是黑盒式代碼復(fù)用 。（因?yàn)榻M合中一般都定義一個(gè)類型，所以在編譯期根本不知道具體會(huì)調(diào)用哪個(gè)實(shí)現(xiàn)類的方法）
繼承在寫代碼的時(shí)候就要指名具體繼承哪個(gè)類，所以，在編譯期就確定了關(guān)系。（從基類繼承來的實(shí)現(xiàn)是無法在運(yùn)行期動(dòng)態(tài)改變的，因此降低了應(yīng)用的靈活性。）
組合，在寫代碼的時(shí)候可以采用面向接口編程。所以，類的組合關(guān)系一般在運(yùn)行期確定。
組合(has-a)關(guān)系可以顯式地獲得被包含類（繼承中稱為父類）的對象，而繼承(is-a)則是隱式地獲得父類的對象，被包含類和父類對應(yīng)，而組合外部類和子類對應(yīng)。
組合是在組合類和被包含類之間的一種松耦合關(guān)系，而繼承則是父類和子類之間的一種緊耦合關(guān)系。
當(dāng)選擇使用組合關(guān)系時(shí)，在組合類中包含了外部類的對象，組合類可以調(diào)用外部類必須的方法，而使用繼承關(guān)系時(shí)，父類的所有方法和變量都被子類無條件繼承，子類不能選擇。
最重要的一點(diǎn)，使用繼承關(guān)系時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)類型的回溯，即用父類變量引用子類對象，這樣便可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)，而組合沒有這個(gè)特性。
還有一點(diǎn)需要注意，如果你確定復(fù)用另外一個(gè)類的方法永遠(yuǎn)不需要改變時(shí)，應(yīng)該使用組合，因?yàn)榻M合只是簡單地復(fù)用被包含類的接口，而繼承除了復(fù)用父類的接口外，它甚至還可以覆蓋這些接口，修改父類接口的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)特性是組合所不具有的。
從邏輯上看，組合最主要地體現(xiàn)的是一種整體和部分的思想，例如在電腦類是由內(nèi)存類，CPU類，硬盤類等等組成的，而繼承則體現(xiàn)的是一種可以回溯的父子關(guān)系，子類也是父類的一個(gè)對象。
這兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在類的抽象階段，在分析類之間的關(guān)系時(shí)就應(yīng)該確定是采用組合還是采用繼承。
引用網(wǎng)友的一句很經(jīng)典的話應(yīng)該更能讓大家分清繼承和組合的區(qū)別：組合可以被說成“我請了個(gè)老頭在我家里干活” ，繼承則是“我父親在家里幫我干活"。
**繼承還是組合？ **
首先它們都是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能重用，代碼復(fù)用的最常用的有效的設(shè)計(jì)技巧，都是在設(shè)計(jì)模式中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
很多人都知道面向?qū)ο笾杏幸粋€(gè)比較重要的原則『多用組合、少用繼承』或者說『組合優(yōu)于繼承』。從前面的介紹已經(jīng)優(yōu)缺點(diǎn)對比中也可以看出，組合確實(shí)比繼承更加靈活，也更有助于代碼維護(hù)。
所以，建議在同樣可行的情況下，優(yōu)先使用組合而不是繼承。因?yàn)榻M合更安全，更簡單，更靈活，更高效。
注意，并不是說繼承就一點(diǎn)用都沒有了，前面說的是【在同樣可行的情況下】。有一些場景還是需要使用繼承的，或者是更適合使用繼承。
繼承要慎用，其使用場合僅限于你確信使用該技術(shù)有效的情況。一個(gè)判斷方法是，問一問自己是否需要從新類向基類進(jìn)行向上轉(zhuǎn)型。如果是必須的，則繼承是必要的。反之則應(yīng)該好好考慮是否需要繼承。
只有當(dāng)子類真正是超類的子類型時(shí)，才適合用繼承。換句話說，對于兩個(gè)類A和B，只有當(dāng)兩者之間確實(shí)存在 is-a 關(guān)系的時(shí)候，類B才應(yīng)該繼承類A。
向上轉(zhuǎn)型將會(huì)在下一篇《重新認(rèn)識(shí)Java（五） --- 面向?qū)ο笾鄳B(tài)》中詳細(xì)講解。
總結(jié)
根據(jù)我們前面講的內(nèi)容我們可以發(fā)現(xiàn)繼承的缺點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于優(yōu)點(diǎn)，盡管繼承在學(xué)習(xí)OOP的過程中得到了大量的強(qiáng)調(diào)，但并不意味著應(yīng)該盡可能地到處使用它。相反，使用它時(shí)要特別慎重。
只有在清楚知道繼承在所有方法中最有效的前提下，才可考慮它。 繼承最大的優(yōu)點(diǎn)就是擴(kuò)展簡單，但大多數(shù)缺點(diǎn)都很致命，但是因?yàn)檫@個(gè)擴(kuò)展簡單的優(yōu)點(diǎn)太明顯了，很多人并不深入思考，所以造成了太多問題。
最后，總結(jié)一下：
1、精心設(shè)計(jì)專門用于被繼承的類，繼承樹的抽象層應(yīng)該比較穩(wěn)定，一般不要多于三層。
2、對于不是專門用于被繼承的類，禁止其被繼承。
3、優(yōu)先考慮用組合關(guān)系來提高代碼的可重用性。
4、子類是一種特殊的類型，而不只是父類的一個(gè)角色
5、子類擴(kuò)展，而不是覆蓋或者使父類的功能失效
沒錯(cuò)，寫了這么多，就是想說： 請慎重使用繼承，除非你確定非用繼承不可！
這篇文章寫得比較粗糙，因?yàn)閷懳恼碌臅r(shí)候一直在拉肚子。。。以后還會(huì)做一些修改，暫時(shí)先這樣。如果文中有錯(cuò)誤或者有更好的解釋，歡迎給我留言。我也只是一個(gè)學(xué)習(xí)的人，而不是一個(gè)Java大神，所以不保證文章內(nèi)容的正確性~
參考文章：
http://www.cnblogs.com/nuaalfm/archive/2010/04/23/1718453.html
http://xifangyuhui.iteye.com/blog/819498
http://www.tuicool.com/articles/u2uUZjb
http://www.cnblogs.com/jiqing9006/p/5915023.html
本文地址
http://www.itdecent.cn/p/edca9422b203
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