【面向可复用性的设计：LSP、Delegation、框架】

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前言

第九章

一、可复用性

1、里氏替换原则（LSP）

2、协变

指从父类型到子类型，即越来越具体
满足LSP原则的子类返回值和抛出异常必须满足协变
返回值协变：（不变或变具体）

抛出异常协变：（不抛出或更具体）

2、逆变

从子类型到父类型，即变得抽象
满足LSP原则的子类方法参数必须满足逆变

3、数组协变和泛型不支持协变

数组 是支持协变的。即如果S是F的子类型，则S的数组可以看作F的数组的子类型，但是会有隐患：

adt是父类型，adt2和adt3是adt的子类型。第一行说明数组支持协变，第二行正常运行，而第三行编译不报错，但是运行时会报错，原因在于a0数组其实内在是adt2的数组，编译时解释为adt父类型的数组，而adt3是adt的子类型，所以编译的时候不会报错；而到了运行时，由于数组本质上是adt2的数组，所以添加不了adt3为元素，会抛出异常。
泛型 则是直接不支持协变：

编译通过不了，直接报错。也就是说，S是F的子类型，但是List<S>和List<F>之间没有父子关系。所以说，泛型是类型不变的。

4、类型擦除

Java泛型是一个伪泛型，这是因为Java在编译期间所有泛型信息都会被擦除掉。Java泛型基本上都是在编译器这个层次上实现的，在生成字节码中是不包括泛型中的类型信息，使用泛型的时候添加上类型参数，在编译器编译的时候会去掉，这个过程称为类型擦除。
编译时，会有如下变化：

由于类型擦除的特性，我们的泛型于是有下面几种用法：



第一种用法是利用类型擦除，使得x和y虽然不是同一种类型，但是仍然能够运行；第二种是显式地指定泛型类型，那么只能两个参数都是String类型了。

5、通配符的使用

泛型本身并不支持协变和逆变，但可以结合无解通配符“ ？”来模拟协变和逆变
上界通配符：<? super T>
下界通配符：<? extends T>
例子：

二、Delegation委派

1、Comparator和Comparable接口

Comparator是外部比较器，Comparable是内部比较器，Collections和Arrays的sort()方法在没有Comparator对象作为参数时，默认用Comparable中compareTo()方法进行比较，若有外部比较器对象作为参数，则是使用Comparator中的compare()方法进行比较。
Comparator的使用就是委派Delegation机制的体现。需要新建一个类实现Comparator接口，重写compare()；使用时，创建一个此类的对象作为外部比较器传递给sort()方法。

Comparable不是委派机制，而是直接在需要的比较ADT中实现Comparable接口，重写compareTo()方法即可

2、CRP原则

Composite Reuse Principle（组合复用原则）就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分；新的对象通过向这些对象的委派达到复用已有功能的目的(重用机制——委派)。也就是说，CRP原则更倾向于使用委派而不是继承来实现复用。
注意：“委托”发生在object层面，而“继承”发生在class层面

3、委派方式

依赖 Dependency：临时性的delegation
关联 Association：永久性的delegation
依赖的Delegation关系通过方法的参数传递建立起来，每次都要传入参数，方法结束关系就结束了

关联主要有两种：

（1）组合Composition: 更强的association，但难以变化

在rep成员变量定义时或者构造方法处委派，关系一经确立不能再修改（与类绑定的），对象消失时委派的对象也不复存在

（2）聚合Aggregation: 更弱的association，可动态变化

在带参构造或者专门set方法里通过客户端传递过来的参数确立委派关系，对象消失时，委派对象依然存在。如果提供set方法那么这种关系还能修改。选择性、灵活性更强。

三、框架

框架：一组具体类、抽象类、及其之间的连接关系
白盒框架，通过代码层面的继承进行框架扩展
黑盒框架，通过实现特定接口/delegation进行框架扩展

总结

无