Mehrfachvererbung in Java. Vergleich von Zusammensetzung und Vererbung

„Das Diamantenproblem“

package com.journaldev.inheritance;
public abstract class SuperClass {
   	public abstract void doSomething();
}

package com.journaldev.inheritance;
public class ClassA extends SuperClass{
    @Override
 public void doSomething(){
        System.out.println("Какая-то реализация класса A");
    }
  //собственный метод класса  ClassA
    public void methodA(){
    }
}

package com.journaldev.inheritance;
public class ClassC extends ClassA, ClassB{
    public void test(){
        //вызов метода родительского класса
        doSomething();
    }
}

Mehrfachvererbung und Schnittstellen

package com.journaldev.inheritance;
public interface InterfaceA {

    public void doSomething();
}

package com.journaldev.inheritance;

public interface InterfaceB {

    public void doSomething();
}

package com.journaldev.inheritance;

public interface InterfaceC extends InterfaceA, InterfaceB {

    //метод, с тем же названием описан в  InterfaceA и InterfaceB
    public void doSomething();

package com.journaldev.inheritance;

public class InterfacesImpl implements InterfaceA, InterfaceB, InterfaceC {

    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("doSomething реализация реального класса ");
    }

    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA objA = new InterfacesImpl();
        InterfaceB objB = new InterfacesImpl();
        InterfaceC objC = new InterfacesImpl();

        //все вызываемые ниже методы получат одинаковую реализацию конкретного класса

        objA.doSomething();
        objB.doSomething();
        objC.doSomething();
    }
}

Komposition als Erlösung

package com.journaldev.inheritance;

public class ClassC{

    ClassA objA = new ClassA();
    ClassB objB = new ClassB();

    public void test(){
        objA.doSomething();
    }

    public void methodA(){
        objA.methodA();
    }

    public void methodB(){
        objB.methodB();
    }
}

Zusammensetzung oder Vererbung?

1. Angenommen, wir haben die folgende Kombination von Eltern-Erben-Klassen:

   ClassC.java

   package com.journaldev.inheritance;
   
   public class ClassC{
   
   public void methodC(){
     	}
   
   }

   ClassD.java

   package com.journaldev.inheritance;
   
   public class ClassD extends ClassC{
   
       public int test(){
           return 0;
       }
   }

   Der obige Code lässt sich kompilieren und funktioniert einwandfrei, aber was wäre, wenn ClassCer anders implementiert würde:

   package com.journaldev.inheritance;
   
   public class ClassC{
   
       public void methodC(){
       }
   
       public void test(){
       }
   }

   Beachten Sie, dass die Methode test()bereits in der Nachfolgeklasse vorhanden ist, aber ein Ergebnis eines anderen Typs zurückgibt. Falls Sie nun ClassDeine IDE verwenden, wird diese nicht kompiliert. Es wird Ihnen empfohlen, den Rückgabetyp in der Nachkommen- oder Oberklasse zu ändern.

   Stellen wir uns nun eine Situation vor, in der es eine mehrstufige Vererbung von Klassen gibt und die Oberklasse für unsere Änderungen nicht verfügbar ist. Um den Kompilierungsfehler zu beheben, bleibt uns nun keine andere Möglichkeit, als die Signatur oder den Namen der Unterklassenmethode zu ändern. Außerdem müssen wir an allen Stellen, an denen diese Methode aufgerufen wurde, Änderungen vornehmen. Daher macht die Vererbung unseren Code spröde.

   Das oben beschriebene Problem tritt bei der Zusammensetzung nie auf und macht diese daher gegenüber der Vererbung vorzuziehen.

2. Das nächste Problem bei der Vererbung besteht darin, dass wir dem Client alle Methoden des übergeordneten Elements zugänglich machen. Und wenn die Superklasse nicht ganz korrekt konzipiert ist und Sicherheitslücken enthält. Auch wenn wir uns bei der Implementierung unserer Unterklasse voll um die Sicherheit kümmern, sind wir dennoch auf die fehlerhafte Implementierung der übergeordneten Klasse angewiesen.

   Die Komposition hilft uns dabei, kontrollierten Zugriff auf die Methoden einer Oberklasse bereitzustellen, während die Vererbung keine Kontrolle über deren Methoden behält. Dies ist auch einer der Hauptvorteile der Komposition gegenüber der Vererbung.

3. Ein weiterer Vorteil der Komposition besteht darin, dass sie beim Aufrufen von Methoden mehr Flexibilität bietet. Die oben beschriebene Implementierung der Klasse ClassCist nicht optimal und verwendet eine frühe Bindung an die aufgerufene Methode. Durch minimale Änderungen können wir den Methodenaufruf flexibel gestalten und eine späte Bindung (Bindung zur Laufzeit) ermöglichen.

   ClassC.java

   package com.journaldev.inheritance;
   public class ClassC{
       SuperClass obj = null;
       public ClassC(SuperClass o){
           this.obj = o;
       }
       public void test(){
           obj.doSomething();
       }
   
       public static void main(String args[]){
           ClassC obj1 = new ClassC(new ClassA());
           ClassC obj2 = new ClassC(new ClassB());
   
           obj1.test();
           obj2.test();
       }
   }

   Das obige Programm zeigt Folgendes an:

   doSomething implementation of A
   doSomething implementation of B

   Diese Flexibilität beim Methodenaufruf gibt es bei der Vererbung nicht, weshalb die Komposition der beste Ansatz ist.

4. Unit-Tests sind im Fall der Komposition einfacher, weil wir wissen, dass wir für alle Methoden, die in der Superklasse verwendet werden, die Tests abbrechen können, während wir bei der Vererbung stark von der Superklasse abhängig sind und nicht wissen, wie die Methoden der übergeordneten Klasse funktionieren verwendet wird. Aufgrund der Vererbung müssen wir also alle Methoden der Oberklasse testen, was unnötige Arbeit bedeutet.

   Idealerweise sollte die Vererbung nur verwendet werden, wenn die „ Ist-ein “-Beziehung für die übergeordneten und untergeordneten Klassen zutrifft, andernfalls sollte die Zusammensetzung bevorzugt werden.