Анонимные классы в Java

Привет! На сегодняшнем занятии мы продолжим рассматривать тему вложенных классов. Пришла очередь последней группы — анонимных внутренних классов в Java. Давай вернемся к нашей схеме: Как и локальные классы, о которых мы говорили в прошлой лекции, анонимные —подвид внутренних классов. У них также есть несколько сходств и отличий между собой. Но для начала давай разберемся: а почему они, собственно, называются «анонимными»? Для этого рассмотрим простой пример. Представь, что у нас есть основная программа, которая постоянно работает и что-то делает. Мы хотим создать для этой программы систему мониторинга из нескольких модулей. Один модуль будет отслеживать общие показатели работы и вести лог, второй — фиксировать и регистрировать ошибки в журнале ошибок, третий — отслеживать подозрительную активность: например, попытки несанкционированного доступа и прочие связанные с безопасностью вещи. Поскольку все три модуля должны, по сути, просто стартовать в начале программы и работать в фоновом режиме, будет хорошей идеей создать для них общий интерфейс:

public interface MonitoringSystem {
  
   public void startMonitoring();
}

Его будут имплементировать 3 конкретных класса:

public class GeneralIndicatorsMonitoringModule implements MonitoringSystem {
   
@Override
   public void startMonitoring() {
       System.out.println("Мониторинг общих показателей стартовал!");
   }
}


public class ErrorMonitoringModule implements MonitoringSystem {

   @Override
   public void startMonitoring() {
       System.out.println("Мониторинг отслеживания ошибок стартовал!");
   }
}


public class SecurityModule implements MonitoringSystem {

   @Override
   public void startMonitoring() {
       System.out.println("Мониторинг безопасности стартовал!");
   }
}

Казалось бы, все в порядке. У нас есть довольно внятная система из нескольких модулей. У каждого из них есть собственное поведение. Если нам понадобятся новые модули, мы сможем их добавить, ведь у нас есть интерфейс, который достаточно легко имплементировать. Но давай подумаем о том, как будет работать наша система мониторинга. По сути, мы должны просто создать 3 объекта — GeneralIndicatorsMonitoringModule, ErrorMonitoringModule, SecurityModule — и вызвать метод startMonitoring() у каждого из них. То есть, все, что нужно сделать — создать 3 объекта и вызвать у них 1 метод.

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       GeneralIndicatorsMonitoringModule generalModule = new GeneralIndicatorsMonitoringModule();
       ErrorMonitoringModule errorModule = new ErrorMonitoringModule();
       SecurityModule securityModule = new SecurityModule();

       generalModule.startMonitoring();
       errorModule.startMonitoring();
       securityModule.startMonitoring();
   }
}

Вывод в консоль:

Мониторинг общих показателей стартовал!
Мониторинг отслеживания ошибок стартовал!
Мониторинг безопасности стартовал!

И для такой небольшой работы мы написали целую систему: 3 класса и один интерфейс! И все это — ради 6 строк кода. С другой стороны, какие у нас варианты? Да, не очень здорово, что мы понаписали таких вот «одноразовых» классов. Но как мы можем это исправить? Здесь нам и приходят на помощь анонимные внутренние классы! Вот как они выглядят в нашем случае:

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       MonitoringSystem generalModule = new MonitoringSystem() {
           @Override
           public void startMonitoring() {
               System.out.println("Мониторинг общих показателей стартовал!");
           }
       };

       

           MonitoringSystem errorModule = new MonitoringSystem() {
           @Override
           public void startMonitoring() {
               System.out.println("Мониторинг отслеживания ошибок стартовал!");
           }
       };

       MonitoringSystem securityModule = new MonitoringSystem() {
           @Override
           public void startMonitoring() {
               System.out.println("Мониторинг безопасности стартовал!");
           }
       };

       generalModule.startMonitoring();
       errorModule.startMonitoring();
       securityModule.startMonitoring();
   }
}

Давай разбираться, что тут происходит! Выглядит так, как будто мы создаем объект интерфейса:

MonitoringSystem generalModule = new MonitoringSystem() {
   
@Override
   public void startMonitoring() {
       System.out.println("Мониторинг общих показателей стартовал!");
   }
};

Но ведь мы давно знаем, что создавать объекты интерфейсов нельзя! Так и есть, нельзя. На самом деле мы этого и не делаем. В тот момент, когда мы пишем:

MonitoringSystem generalModule = new MonitoringSystem() {
   
};

внутри Java-машины происходит следующее:

1. Создается безымянный Java-класс, реализующий интерфейс MonitoringSystem.
2. Компилятор, увидев такой класс, требует от тебя реализовать все методы интерфейса MonitoringSystem (мы это и сделали 3 раза).
3. Создается один объект этого класса. Обрати внимание на код:

MonitoringSystem generalModule = new MonitoringSystem() {
   
};

В конце стоит точка с запятой! Она стоит там не просто так. Мы одновременно объявляем класс (посредством фигурных скобок) и создаем его объект с помощью (); Каждый из наших трех объектов переопределил метод startMonitoring() по-своему. В конце мы просто вызываем этот метод у каждого из них:

generalModule.startMonitoring();
errorModule.startMonitoring();
securityModule.startMonitoring();

Вывод в консоль:

Мониторинг общих показателей стартовал!
Мониторинг отслеживания ошибок стартовал!
Мониторинг безопасности стартовал!

Вот и все! Мы выполнили свою задачу: создали три объекта MonitoringSystem, переопределили его тремя разными способами и вызвали трижды. Все три модуля успешно запущены и работают. При этом структура нашей программы стала намного проще! Ведь классы GeneralIndicatorsMonitoringModule, ErrorMonitoringModule, SecurityModule теперь вообще можно удалить из программы! Они нам просто не нужны — мы прекрасно справились и без них. Если каждому из наших анонимных классов-модулей понадобится какое-то отличающееся поведение, свои специфические методы, которых нет у других, мы легко можем дописать их:

MonitoringSystem generalModule = new MonitoringSystem() {
  
   @Override
   public void startMonitoring() {
       System.out.println("Мониторинг общих показателей стартовал!");
   }
  
   public void someSpecificMethod() {

       System.out.println("Специфический метод только для первого модуля");
   }
};

В документации Oracle приведена хорошая рекомендация: «Применяйте анонимные классы, если вам нужен локальный класс для одноразового использования». Анонимный класс — это полноценный внутренний класс. Поэтому у него есть доступ к переменным внешнего класса, в том числе к статическим и приватным:

public class Main {

   private static int currentErrorsCount = 23;

   public static void main(String[] args) {

       MonitoringSystem errorModule = new MonitoringSystem() {
          
           @Override
           public void startMonitoring() {
               System.out.println("Мониторинг отслеживания ошибок стартовал!");
           }

           public int getCurrentErrorsCount() {

               return currentErrorsCount;
           }
       };
   }
}

Есть у них кое-что общее и с локальными классами: они видны только внутри того метода, в котором определены. В примере выше, любые попытки обратиться к объекту errorModule за пределами метода main() будут неудачными. И еще одно важное ограничение, которое досталось анонимным классам от их «предков» — внутренних классов: анонимный класс не может содержать статические переменные и методы. Если мы попробуем сделать метод getCurrentErrorsCount() из примера выше статическим, компилятор выбросит ошибку:

//ошибка! Inner classes cannot have static declarations
public static int getCurrentErrorsCount() {

   return currentErrorsCount;
}

Тот же результат мы получим, если попробуем объявить статическую переменную:

MonitoringSystem errorModule = new MonitoringSystem() {

   //ошибка! Inner classes cannot have static declarations!
   static int staticInt = 10;

   @Override
   public void startMonitoring() {
       System.out.println("Мониторинг отслеживания ошибок стартовал!");
   }

};

Напоследок могу порекомендовать тебе отличное видео по теме анонимных классов, где данная тема объясняется максимально просто и понятно :)А наше сегодняшнее занятие подошло к концу! И хотя мы разобрали последнюю группу вложенных классов, с этой темой мы еще не закончили. Что же мы будем изучать по вложенным классам дальше? Скоро ты обязательно узнаешь! :)