5.2.1 设计可复用的类

设计可复用的类的方法

1. 继承和重写（3.4中有讲过）

多态和重载

（a）多态的概念：多态性是指为不同类型的实体提供一个接口，或者使用一个符号来表示多个不同的类型。多态性分为子类型多态性、参数多态性、特殊多态性、LSP（李氏替代原则）和行为子类型多态性
（b）常见的多态的例子：一个函数可以有多个同名的实现(方法重载)；一个类型名字可以代表多个类型(泛型编程)；一个变量名字可以代表多个类的实例(子类型)
（c）重载的规则：1）子类型可以添加方法，但不能删除方法；2）concrete类中必须实现所有未定义的方法；3）重写方法必须返回相同的类型或者子类型；4）重写方法参数类型必须和之前的相同。如：重写equal(Object o) 不能修改Object,修改后只能算重载，不算重写。5）重写可能不会引起其他的异常。
（d）LSP：相同或者更强的不变量；所有方法相同或者更强的后置条件；所有方法相同或者更弱的前置条件

（e）型变：型变是指当子类型关系出现在更加复杂类型中时，如何处理新类型中的子类型关系。即输入输出类型可能会发生改变。型变分为协变、逆变和不变。

（f）java中的泛型是不型变的：如 ArrayList 是 List的子类 – List 不是 List的子类。但是 List 是 List<? extends Animal>的子类， List 也是List<? super Cat>的子类。
（g）泛型：虚拟机中没有泛型类型对象,所有对象都属于普通类。泛 型信息只存在于编译阶段，在运行时会被”擦除” 。定义泛型类型时，会自动提 供一个对应的原始类型(非泛型类型)，原始类型的名字就是去掉类型参数后的 泛型类型名。类型变量会被擦除，替换为限定类型，如果没 有限定类型则为Object类型。

(h)泛型查询类的类型只能用getclass不能用instanceof

为什么java的泛型编程不型变

下面这张图更加直观

关于extends和super与list

委托

定义：委托是指一个对象依赖于另外一个对象的部分功能 ，委托可看做是在实体之间共享代码和数据的低层机制，有利于复用，直白地说就是隐式地借用另一个类的方法来实现本类的功能。例如：

对比委托和继承（以栈为例子）

关于委托的一个非常容易错的例子

这个咋看以为最后会打印A中的bar中的信息，其实不然，编译器会自动默认this是当前程序即B，所以调用的是B中的bar(),this的指代和常规思维不一样！！！！！

关联关系

当定义一个变量时，会产生关联关系。

依赖关系

当一个对象的实施需要借助其他对象的实施，例如

组合和聚合

两者的差别：组合成员生命周期相同，而聚合成员生命周期无直接联系。如：大学与院系间是组合（若大学不复存在，则院系的存在也毫无意义），院系与教师间是聚合（院系不在了，老师还可以进入别的学院继续教授知识）

聚合的常见例子：注意，聚合用空心的菱形来表示

组合的常见例子

当人去世后，心脏的生命周期也就结束了；当窗口关闭后，窗口上的菜单的生命周期也一样结束。

对象之间的联系小结（其中聚合一般可以用关联关系替代）

一个比较生动的图可以帮助理解

5.2.2设计系统级可复用框架和库

设计 API

设计API一定要一开始就设计好，一旦发布，难以修改，因为可能会给别人带来很大影响，造成信任度降低。

什么样的API是好的API?

• 功能单一
• 命名不太长，但是意思清晰
• 适合分解和合并模块
• 既要体积小，但必要的性能不能丢

关于API类的设计

• 尽量使用委托和组合
• 不要因为单纯的复用实现而 使用继承，继承违反了封装原则

关于API方法的设计

• 模块能做到的，就尽量不要客户端去做，减少模板代码的使用。
• 要么正常结束，产生期望结果；要么整体失败，不产生任何的结果。例如copy，不要有copy一部分的情况，这样客户端无法判断实现情况，会造成未知的影响。
• 对所有可访问数据提供String形式的访问方法，避免客户端去解析
• 用空集合或者0长度数组, 不要用null（这样可以区分是越界还是本来就是空集合或者长度为0的数组）。
• 尽量使用父接口，这样API更加灵活，比如尽量用Collection ,而不是list

设计框架

有框架尽量使用框架
在junit中的应用

Java Collections 框架

collection接口

Iterator

set

• 增加了无重复元素的要求
• 强制equals和hashCode计算

兼容问题

• 向上兼容：向上兼容/向前兼容(forward)，站在旧版软件 的立场，基于旧方法编写的软件不经修改就能在新版环境中运行
• 向下兼容： 向后兼容/向下兼容(downward)，站在新版 本的立场讨论对过去版本的兼容性问题，新版软件中可以支持旧版中 的方法