在java中选择在运行时从哪个子类扩展

Question

我有两个类（比如 B 和 C），它们都派生自一个类（比如 A）。现在我需要编写一个类（比如 D），它应该在运行时从 B 或 C 动态派生。

B、C 和 A 是通过库提供给我的类，我控制的唯一类是 D 类。关于上述约束，我如何写 D。显然 B 和 C 来自不同的供应商，因此需要在 D 中覆盖不同的方法，具体取决于它的父类。

我不能编写从 B 和 C 子类化的不同版本的 D，因为覆盖方法在不同的方法名称下具有相同的代码。

Answer 1

你应该定义一个接口I，然后定义对应B和C的具体实现。在运行时，您可以确定I 的哪个实现是必要的，可能使用工厂方法。那么你的代码只需要调用I的方法而不是B或C的方法。

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似乎对它的工作原理有些困惑。您想要的是让您的业务逻辑在属于您的一致、稳定的 API 上运行。为此，您创建一个我们称之为I 的接口。现在，您需要针对需要适应的不同外部类（A、B 和 C）的实现类。它可能看起来像这样：

public interface I {
    void doSomething();
}

public class IA implements I {
    private A a;

    public IA(A a) {
        this.a = a;
    }

    public void doSomething() {
        // specific to A
        a.doSomethingUnique();
    }
}

// similar implementation classes for B and C

现在您需要在运行时针对您当前的情况获取I 的实例。任何告诉您在运行时正在使用哪个特定类的信息都可以用于此目的。在最坏的情况下，您可以这样做：

// in some util class
public static I getI(Object obj) {
    if (obj instanceof A) {
        return new IA((A) obj);
    } else if (obj instanceof B) {
        return new IB((B) obj);
    } else if (obj instanceof C) {
        return new IC((C) obj);
    }
    // maybe throw an exception? or return a mock I implementation?
}

现在您的所有业务逻辑仅引用I 的实例并调用您接口中定义的方法，抽象出您无法控制的不同具体类。

Answer 2

您可以通过私有继承来做到这一点。

如果你有：

class A
{
  public void methodA() {...}
}
class B extends A
{
  public void methodB() {...}
}
class C extends A
{
  public void methodC() {...}
}

D 将被实现为：

class D
{
  private B b;
  private C c;
  private D() {}
  public static D instantiateAsB()
  {
    D res = new D();
    res.b = new B();
  }
  public static D instantiateAsC()
  {
    D res = new D();
    res.c = new C();
  }
  public void methodA()
  {
    if ( b!=null )
      b.methodA();
    else
      c.methodA();
  }
  public foid methodB() 
  {
    if ( b==null )
      throw new MethodNotImplementedException();
    else
      b.methodB();
  }
  public foid methodC()
  {
    if ( c==null )
      throw new MethodNotImplementedException();
    else
      c.methodC();
  }
}

私有继承有一些缺点。一个是 D 不会是 A。所以你不能将 D 对象作为参数传递给需要 A 的方法。这段代码不会编译：

void method( A a ) {...}

D d = D.instantiateAsB();
method( d );

您可以使用 D 定义中的强制转换方法来解决这个问题：

// inside D class :
public A castAsA()
{
  if ( b!=null )
    return (A)b;
  else
    return (A)c;
}

public B castAsB()
{
  if ( b==null )
    throw new ClassCastException();
  else
    return b;
}

public C castAsC()
{
  if ( c==null )
    throw new ClassCastException();
  else
    return c;
}

而之前的非编译代码将被改写为：

D d = D.instantiateAsB()
method( d.castAsA() );