面向对象的三大基本特征和五大基本原则

参考牢记面向对象五个基本原则；深入理解Java中的重写和重载；
Java中方法的重写与成员变量的隐藏；深入理解Java中的组合和继承
有一些个人看法，如有错误欢迎指正

一、三大基本特征

Java是一个面向对象的语言。封装、继承、多态是面向对象的三个特征。

封装

意义在于保护和隐藏。隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开访问方法，且控制访问级别。Java用类实现封装，用封装实现高内聚（内部关联）和低耦合（外部关联）

继承

意义在于复用。Java的复用技术有继承、组合、代理，三种表现形式。

子类继承父类，是is-a关系，并且父类是已知的类，编译时就确定了。破坏了封装性，子类知道父类的细节，并且可以随意调用（除private）。但不是父类的什么都可以继承和重写，父类的静态域只能被继承，不能被重写，而是被隐藏，即调用的只能是父类的属性和方法。所以子类与父类的耦合性会非常高。由于子类可以直接使用父类实现的方法，对子类来说，一旦从父类那里继承却没有Override的部分改变了，子类也必须做相应改变。

组合，是一种拼装，拥有has-a关系。即A类内有声明为B的成员。B可以是接口，所以在编译时，还不知道具体要用到哪个类。并且调用都是用B.方法名调用的，实现细节由B决定，运行时才知道具体执行的类，且改变也不会影响A，因为A只知道传入参数和预期结果，并不关心细节。

虽然组合看起来更优秀，在都可以使用时，推荐用组合解耦合。但是有些情况（需要重写的时候）还是更加适合用继承：

继承要慎用，其使用场合仅限于你确信使用该技术有效的情况。一个判断方法是，问一问自己是否需要从新类向基类进行向上转型。如果是必须的，则继承是必要的。反之则应该好好考虑是否需要继承。《Java编程思想》

只有当子类真正是超类的子类型时，才适合用继承。换句话说，对于两个类A和B，只有当两者之间确实存在is-a关系的时候，类B才应该继续类A。《Effective Java》

多态

目的也是为了解耦合。指允许不同类的对象对同一消息做出响应。同一个函数调用，可以自动采用不同的行为方式。

​ 分为编译时多态（参数数量不同）和运行时多态（运行时实际调用者不同）。还有一种说法是，编译时已经确定的重载，不能算作一种多态的方式。那按这种说法就只有运行时多态一种称为多态。

​ 编译时多态是方法的重载（Overload），在编译时根据参数列表选择方法名一致的方法中，用哪一个（JVM方法签名=方法名+参数列表）。

​ 运行时多态是重写（Override）运用的技术叫动态绑定（dynamic binding）即调用者声明为接口或父类（可以是普通的类也可以是抽象类），只有执行到这里才知道具体调用的是哪个类实现的那个方法。方法签名完全一致，所以会覆盖掉父类的实现，即自动向上转型。

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二、五大基本原则

五大基本原则分别是：单一职责(同一件事用同一个类，用参数来区分细节)、开放封闭（一旦开发好一个功能即能独立运转，新的功能随时能追加，但与之无关）、Liskov替换（动态绑定不影响调用者功能）、依赖倒置(接口和实现分离，调用者声明只用接口)、接口隔离（避免胖接口，JDK8的Defult就在缓解胖接口问题）

单一职责原则（Single-Resposibility Principle）

其核心思想为：一个类，最好只做一件事，只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申。通常意义下的单一职责，就是指只有一种单一功能，不要为类实现过多的功能点，以保证实体只有一个引起它变化的原因。

开放封闭原则（Open-Closed principle）

开放封闭原则主要体现在两个方面

1. 对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。

2. 对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对其进行任何尝试的修改。

Liskov替换原则（Liskov-Substituion Principle）

其核心思想是：子类必须能够替换其基类。这一思想体现为对继承机制的约束规范，将基类替换为子类，程序的行为不会发生任何变化。同时，这一约束反过来则是不成立的，子类可以替换基类，但是基类不一定能替换子类。 ​ 实现的方法是面向接口编程：将公共部分抽象为基类接口或抽象类，通过Extract Abstract Class，在子类中通过覆写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。 ​ Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性，同时实现基于多态的抽象机制，能够减少代码冗余，避免运行期的类型判别。

依赖倒置原则（Dependecy-Inversion Principle）

其核心思想是：高层模块不依赖于底层模块，二者都同依赖于抽象； ​ 我们知道，依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时，最好的方法就是分离接口和实现：在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口，而底层模块实现接口的定义，以此来有效控制耦合关系，达到依赖于抽象的设计目标。

接口隔离原则（Interface-Segregation Principle）

其核心思想是：使用多个小的专门的接口，而不要使用一个大的总接口。 具体而言，接口隔离原则体现在：接口应该是内聚的，应该避免“胖”接口。一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上，不要强迫依赖不用的方法，这是一种接口污染。 ​ 接口有效地将细节和抽象隔离，体现了对抽象编程的一切好处，接口隔离强调接口的单一性。而胖接口存在明显的弊端，会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等；

分离的手段主要有以下两种：

1. 委托分离，通过增加一个新的类型来委托客户的请求，隔离客户和接口的直接依赖，但是会增加系统的开销。

2. 多重继承分离，通过接口多继承来实现客户的需求，这种方式是较好

JDK8允许接口有默认实现，defult方法。它的出现可以缓解胖接口问题。声明为defult的方法后，方法可以有花括号，里面可以有默认实现。default方法子类可以重写也可以不重写。

谢谢观看，如果有用麻烦点个喜欢，对我是莫大的鼓励。