如何确保接口的未来实现也将扩展特定的类

Question

我有一个抽象类和两个扩展它的最终类。

抽象类也是接口的实现。

现在，我必须删除两个子类之一并添加一个接口，以便人们仍然可以使用自己的实现。

但我需要确保实现新接口的人都会扩展现有抽象类。这是必需的，因为否则它将无法运行。

有没有办法实现这一点，或者我只能记录实施要求？

Answer 1

据我了解，您的目标是通过在 API 中提供单点扩展来施加限制，同时公开您的 >顶级抽象给最终用户，以便允许他们在代码中使用这些抽象。

您可以通过 Java 17 引入的密封类和接口实现对类层次结构的可访问性和控制。

已密封

该功能由 JEP 409 最终确定。

密封类或接口只能通过
这些类和接口允许这样做。

即，如果将sealed修饰符应用于类/接口，则意味着只有类或接口其声明的许可子句中列出的内容允许扩展/实施此类/接口。

permits子句需要始终出现在密封类/接口的声明中嗯>。对于其父的许可子句中提到的所有子类/子接口，它是强制扩展/实施直接父级密封。

反过来，每个子类/子接口都必须声明：

• 密封（具有自己的许可条款等）；
• 非密封 - 一个修饰符，“打破密封”并将此子级转变为普通的类/接口，可以不受任何限制地扩展;
• 决赛（仅适用于课程）。

请注意，sealed 和 non-sealed 修饰符都可以与 abstract 修饰符配合使用。这对于这项任务特别有用。

密封或非密封的类可能是抽象，并且具有
抽象成员。密封类可以允许子类，这些子类是
摘要。

实现

这一想法是创建接口（现有的且需要由最终用户实现的接口）和现有抽象类 strong> sealed 对它们的扩展施加限制。

现有的最终类别将保持为最终。

扩展点将由非密封抽象类表示，它扩展了现有抽象类并实现定义用户特定行为契约的接口。

通过这种方法，您可以防止 Base 接口 和 Root< 定义的关键行为 /code> 类被实现在这是不受欢迎的方式，即使用 final 修饰符在 OpenChild class 中标记这些方法。同时为用户特定的行为提供一个契约，所有自定义类都应遵守该契约。

这就是它在代码中的样子：

public sealed interface Base permits Root {
    // critical behaviour
    void m1();
    void m2();
}

public sealed abstract class Root implements Base
                            permits ClosedChild, OpenChild {
    // critical behaviour
    public void m1() {} // default implementation
}

public final class ClosedChild extends Root { // can't be extended further
    // critical behaviour
    public void m2() { /* custom implementation */ }
}

public sealed interface Outer {
    // end-user-specific behaviour
    void m3();
    void m4();
}

public non-sealed abstract class OpenChild extends Root implements Outer {
    // critical behaviour
    final public void m1() { super.m1(); }                 // locked
    final public void m2() { /* custom implementation */ } // locked

    // has to be implemented by the end user
    public abstract void m5(); // + methods declared by Outer
}

替代方案

如果您使用的是早期版本的Java，因此无法利用密封功能，那么不幸的是，您需要制作< em>在控制顶级抽象扩展的能力和最终用户可访问这些抽象的能力之间进行选择。

作为部分解决方案，您可以向最终用户隐藏除了现有的最终类ClosedChild和扩展点之外的所有内容强> OpenChild。

为此，上面提到的所有类和接口都必须驻留在单独的包中。 类 OpenChild 和 ClosedChild 必须标记为 public。 接口 基、外部和抽象类 根必须是< strong>package private，即它们对OpenChild和ClosedChild可见，但它们的行为可以从任何地方访问。

注意：在基抽象类中声明的方法必须是public，接口中的所有方法默认都是public的，甚至接口本身也是私有的。

JDK 中这种方法的一个示例是包私有抽象类 AbstractStringBuilder，它不可公开访问。它的 public final 子类 StringBuilder 和 StringBuffer 共享其行为。