Effective Java（三） 类和接口

类和接口

Tip-13 使类和成员的可访问性最小化

• 尽可能地使每个类或者成员不被外界访问
• 注意:长度非0的数组总是可变的，所以，类具有公有的静态final数组变量，或者返回这种变量的访问方法，这几乎总是错误的。如果类具有这样的域或者访问方法，客户端将能够修改数组中的内容。这是安全漏洞的一个常见根源。

public static final String[] Valuse = {....};

• 解决办法
  • 使公有数组变成私有的，并增加一个公有的不可变列表：

    
    private static final String [] PP_VALUES = {....};
    
    // 产生一个不可变列表
    public static final List VALUES = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PP_VALUES));

- 使数组变私有，并添加一个公有方法，返回私有数组的一个备份

    
    private static final String [] PP_VALUES = {....};
    
    // 克隆一个数组
    public static final String[] values(){
        return PP_VALUES.clone();
    }

Tip-14 在公有类中使用访问方法而非公有变量

• 如果类可以在它所在的包外部进行访问，就提供访问方法，以保留将来改变类的内部表示方法的灵活性
• 如果公有类暴露了他的成员变量，要想在将来改变其内部表示方法是不可能的，因为公有类的成员变量已经遍布各处了
• 如果类是包级私有的（默认限制），或者是私有的内部类，直接暴露他的成员变量并没有本质的错误
• 公有类永远都不应该暴露可变的成员变量

Tip-15 使类的可变性最小化

• 不可变的类比可变类更加易于设计，实现和使用，它们不容易出错，且更加安全
• 为了使类成为不可变，要遵循下面5条规则
  • 不要听任何会修改对象状态的方法
  • 保证类不会被扩展（防止子类化,一般 是添加 final 修饰符）
  • 使所有的变量都是final的
  • 使所有的变量都成为私有的
  • 确保对于任何可变组件的互斥访问
• 不可变对象本质上是线程安全的，它们不要求同步
• 不可变的类变成final的另一种办法就是,让类的所有构造器变成私有的或者包级私有的，并添加公有的静态工厂来代替公有的构造器
• 坚决不要为每个get方法编写一个相应的set方法，除非有很好的理由要让类成为可变的类，否则就应该是不可变的
• 不可变类有许多优点，唯一缺点是在特定环境下存在潜在的性能问题
• 如果类不能设计为不可变时，仍应该尽可能地限制他的可变性

Tip-16 复合优先于继承

• 为扩展而继承，为复用而组合
• 与方法调用不同的是，继承打破了封住性，子类依赖于父类中特定功能的实现细节，父类的实现细节可能随着版本的变化发生变化，如果出现了巨大逻辑改变，子类就会遭到破坏，即使它的代码完全没有改变。
• 在包的内部使用继承是非常安全的，然而，对普通的实体类进行跨约包边界的继承，则是非常危险的。
• 导致子类脆弱的另一个原因是，它们的父类在后续的发行版中可以获得新的方法。如果子类中刚好出现了和父类新的方法重名但返回类型不同的函数，那么编译出错，如果完全相同，实际上就覆盖了父类中的方法。
• 继承机制会把父类中API的所有缺陷传播到子类中，而复合则允许设计新的Api来隐藏这些缺陷
• 继承的功能非常强大，但是存在诸多问题，因为它违背了封装原则，只有当子类和父类之间确实存在子类型关系时，使用继承才是恰当的。
• 如果子类和父类在不同的包中，并且父类并不是为了继承而设计的，那么继承将会导致脆弱性，为了避免这种脆弱，可以用复合机制来代替继承。
• 文章 组合VS 继承

Tip-17 要么为继承而设计，并提供文档说明，要么就禁止继承吧

• 好的API文档，应该描述一个给定的方法做了什么工作，而不是描述它是如何做到的。
• 为了设计一个类的文档，以便它能够安全地子类化，必须描述清楚所有的实现细节
• 对于为了继承而设计的类，唯一的测试方法就是编写子类。经验表明，3个子类通常就可以测试一个可扩展的类，除了超类的创建者之外，都要编写一个或者多个这种子类。
• 构造器决不能调用可被覆盖的方法，如果违反该规则，非常可能导致程序奔溃。超类的构造器在子类的构造器之前运行，所以子类中覆盖的方法将会在子类的构造器之前就被调用。
• 如果改覆盖方法依赖于子类构造器所执行的任何初始化工作，该方法将不会如预期般地执行

Tip-18 接口优于抽象类

• 现有的类可以很容易被更新，以实现接口
• 接口是定义mixin(混合类型)的理想选择
• 接口允许我们构造非层次结构的类型框架

Tip-19 接口只用于定义类型

• 接口应该只被用于定义类型，它们不应该被用来导出常量

Tip-20 类层次优于标签类

• 很少有人犯这种错误
• 标签类过于冗长，容易出错，并且效率低下
• 标签类是类层次的一种简单的仿效
• 标签类很少有适用的时候

Tip-21 用函数对象表示策略

• 有些语言支持函数指针，代理，lambda表达式，或者支持类似的机制，允许程序把“调用特殊函数的能力”存储起来并传递这种能力。
• java没有提供函数指针，但是可以用对象引用实现同样的功能
• java8 一直吃lambda表达式 不在深入探讨

Tip-22 优先考虑静态成员类

• 嵌套类类有四种：静态成员类，非静态成员类，匿名类，局部类，除了第一种外，其他三种都被称为内部类
• 静态成员类是最简单的一种嵌套类。一种常见的用法是作为公有的辅助类，仅当与它的外部类一起使用时才有意义。
• 如果如果声明内部类不要求访问外主类的实例对象，就要始终把static修饰符放在它的声明中，使它成为静态成员类，而不是非静态成员类。
• 如果省略了static修饰符，则每个对象都将包含一个额外的指向外围对象的引用，保存这份引用要消耗时间和空间，并且会导致对象在符合垃圾回收时仍得到保留。