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Java 中组合 (Composition)、接口 (Interface) 和委托 (Delegation) 这三个概念的区别

news 2025/11/4 8:00:20

备注：
1、本文内容大部分内容是通过AI查询而来的。然后我进行了总结和修改。
2、本文是在学习极客时间王争老师的《设计模式之美》-《10 | 理论七：为何说要多用组合少用继承？如何决定该用组合还是继承？》时，所做的一些记录和思考。

本文将讲解一下 Java 中 组合 (Composition)、接口 (Interface) 和 委托 (Delegation) 这三个概念的区别，并通过 Java 代码示例进行说明。

特性	组合 (Composition)	接口 (Interface)	委托 (Delegation)
定义	类 A 包含类 B 的一个实例作为其成员变量。	定义一组方法签名，但不提供实现。	类 A 将某些职责交给类 B 的实例来完成。
关系	“拥有” (has-a) 关系。	“契约” 或 “能力” 关系。	“转交” (forwarding) 职责。
目的	重用现有类的功能，实现功能聚合。	实现多态，定义公共行为规范，解耦实现。	在不使用继承的情况下实现代码重用和功能扩展。
实现	通过在类中创建另一个类的对象实例。	通过 `interface` 关键字和 `implements` 关键字。	通过组合，并在包含类中显式地调用成员对象的方法。
优点	高度灵活，可以随时替换内部对象。	强制实现约定方法，支持多重实现。	替代继承，提供更灵活的运行时行为。

1. 接口 (Interface)

接口定义了对象可以做什么（能力/行为），而不关心如何实现。

/*** 接口：定义“可打印”的能力*/
public interface Printable {// 定义一个打印方法，所有实现该接口的类都必须实现此方法void print(String content);
}/*** 实现类 A：激光打印机*/
public class LaserPrinter implements Printable {@Overridepublic void print(String content) {System.out.println("激光打印机正在高速打印: " + content);}
}/*** 实现类 B：喷墨打印机*/
public class InkjetPrinter implements Printable {@Overridepublic void print(String content) {System.out.println("喷墨打印机正在彩色打印: " + content);}
}

关键点: Printable 定义了契约，LaserPrinter 和 InkjetPrinter 提供了不同的实现，实现了多态。

2. 组合 (Composition)

组合是类 A 拥有类 B 的实例，从而重用类 B 的功能。

/*** 使用组合的 Document 类* Document “拥有”一个 LaserPrinter 实例*/
public class Document {// 1. 组合：Document 内部有一个 LaserPrinter 的实例 (has-a 关系)private LaserPrinter myPrinter; public Document() {// 实例化内部对象this.myPrinter = new LaserPrinter();}public void printMyDocument(String text) {System.out.println("--- Document 准备打印 ---");// 2. Document 使用其内部 Printer 的功能myPrinter.print(text); System.out.println("--- 打印完成 ---");}
}

关键点: Document 不需要知道如何打印，它将打印工作委托给内部的 LaserPrinter 对象完成。

3. 委托 (Delegation)

委托是一种设计模式，它结合了组合和接口。一个对象（委托者）将自己的某个操作的实现交给另一个对象（被委托者）来完成。这是组合的更灵活的用途，通常用于替代继承。

/*** 使用委托的 SmartPrinter 类* SmartPrinter 将打印的职责委托给一个实现了 Printable 接口的对象*/
public class SmartPrinter implements Printable {// 1. 组合：SmartPrinter 拥有一个 Printable 类型的成员变量private Printable delegatePrinter; // 构造函数：运行时可以决定使用哪种打印机 (高度灵活)public SmartPrinter(Printable printer) {this.delegatePrinter = printer;}// 2. 委托：SmartPrinter 实现 Printable 接口，并将实现转交给内部对象@Overridepublic void print(String content) {System.out.println("SmartPrinter 正在处理请求...");// 显式委托调用：将实际工作转发给 delegatePrinterdelegatePrinter.print(content); System.out.println("SmartPrinter 完成转发。");}
}// --- 运行示例 ---
public class Main {public static void main(String[] args) {// 1. 创建被委托者（一个 InkjetPrinter）Printable inkjet = new InkjetPrinter(); // 2. 创建委托者，将被委托者传入SmartPrinter smartPrinter = new SmartPrinter(inkjet);// 3. 调用委托者的方法，实际工作由被委托者完成smartPrinter.print("项目报告 V3.0"); // 4. 运行时可以改变内部对象（这是委托比继承更灵活的地方）SmartPrinter newSmartPrinter = new SmartPrinter(new LaserPrinter());newSmartPrinter.print("紧急通知");}
}

关键点: SmartPrinter 的 print 方法简单地调用了内部 delegatePrinter 的 print 方法，这就是委托。它实现了 Printable 接口（契约），并通过组合（拥有内部对象）来完成功能。

总而言之：