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Java里组合和继承该如何选择_Java对象设计方式说明

P粉602998670

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发布时间:2025-12-31 14:16:02

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优先选择组合而非继承,因其更利于封装、解耦和测试;仅当满足is-a关系、父类明确支持继承且无易变逻辑时才用继承。

java里组合和继承该如何选择_java对象设计方式说明

继承会暴露父类实现细节,组合更利于封装

继承让子类直接获得父类的字段和方法,但这也意味着父类内部变化可能破坏子类行为。比如父类 ArrayList 内部改用新算法重写 add(),依赖其旧执行顺序的子类就可能出错。组合则只通过公开接口通信,父类(或被组合对象)可自由重构,只要接口契约不变,使用者完全无感。

实际选型时优先考虑组合,除非满足以下全部条件:
- 子类确实是父类的一种(is-a 关系严格成立)
- 父类设计为被继承(有 protected 方法、文档明确标注“可继承”)
- 父类不包含易变的业务逻辑(如 java.util.AbstractList 是安全基类,但 java.util.ArrayList 不是)

组合需要手动委托,但可用 lombok @Delegate 简化

组合不是“自动继承”,你得显式调用被组合对象的方法。例如用 private final List list = new ArrayList();,想支持 size() 就得自己写 public int size() { return list.size(); }。重复写这类委托方法容易出错且冗长。

Lombok 可大幅减少样板代码:

@Data
public class StringBox {
    @Delegate(types = List.class)
    private final List list = new ArrayList<>();
}
这样 StringBox 就自动拥有了 add()get()size() 等所有 List 接口方法。注意:@Delegate 只代理接口定义的方法,不代理具体类的独有方法(如 ArrayList.ensureCapacity())。

继承破坏单元测试隔离性,组合更容易 mock

继承下,子类测试常被迫启动整个父类逻辑链。比如测试 DatabaseService extends JdbcDao,即使只想验证 SQL 拼接逻辑,也可能触发真实数据库连接——因为 JdbcDao 的构造器或 init() 方法隐式初始化了数据源。

组合则天然解耦:

public class DatabaseService {
    private final JdbcDao dao; // 构造注入
    public DatabaseService(JdbcDao dao) {
        this.dao = dao;
    }
}
测试时直接传入 Mockito.mock(JdbcDao.class),完全绕过真实 DAO 初始化。这也是 Spring 推荐依赖注入而非继承的根本原因之一。

多层继承链会让 super 调用变得脆弱

当出现 A extends B extends C 时,A 中调用 super.method() 实际指向 B 的实现;如果后续在 BC 之间插入新类 D(即变成 A extends B extends D extends C),而 B 又没重写该方法,那 A.super.method() 就会跳到 D 而非 C——行为悄然改变,且编译期无法发现。

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组合不存在这种隐式调用链:
- 所有调用目标明确(this.dao.query(...)
- 即使替换被组合对象(如从 JdbcDao 换成 JpaDao),只要接口一致,调用点无需修改
- IDE 重命名/查找引用时,组合关系比继承链更易追踪

组合不是银弹——当需要深度复用模板方法模式(如 AbstractMapput() + putImpl() 结构),继承仍不可替代。但日常业务对象建模中,多数所谓“父子关系”其实是“拥有关系”,强行继承只会让类职责模糊、测试难写、重构畏手畏脚。

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