怎麼理解java的面向對象及三個特性

首先，Java中，除了8種基本數據類型。其餘皆爲對象。

Java的8種基本數據類型：byte  short  int  long  float  double  char  boolean. 
基本數據類型的值，是直接存儲在線程的方法棧中的
而對象的值存儲在堆(Heap)中，在方法棧的棧幀裏，只存了對象的地址引用
PS:詳見JVM內存模型

面向對象主要有
三個基本特徵：封裝，繼承，多態。
五個基本原則： SOLID原則，即：

• 單一職責原則（SRP）
• 開放封閉原則（OCP）
• 里氏替換原則（LSP）
• 接口隔離原則（ISP）
• 依賴倒置原則（DIP）

---

三個基本特徵

基本特徵的體現

---

封裝

主要概念是指：隱藏對象的屬性和實現細節，僅對外暴露公共的訪問方式。封裝是面向對象最基本的特徵之一，是類和對象概念的主要特性。

良好的封裝所具備的優勢：
1，隱藏信息和細節，提升安全性
2，良好的封裝能夠減小耦合性，提升複用性
3，對類內部結構能夠隨意修改，只要保證公有接口始終返回正確的結果便可。

在Java中的體現：
public default protected private 等設置訪問權限的關鍵字
例如，類的屬性私有化 private修飾，提供公有的 setter getter 方法對值進行獲取和修改。
同時，還能夠在setter getter函數裏進行數據校驗和對返回值作限制。這就是提升安全性的體現。

---

繼承

繼承是一種聯結類的層次模型，Java容許而且鼓勵代碼的重用，繼承提供了一種明確表示共性的方法，來使代碼能夠進行復用。

繼承的出現，讓類與類之間產生了關聯，提供了多態的前提條件。

講到繼承，就要提到三個東西：構造器，protected關鍵字，向上轉型：

1，構造器：咱們已經知道，父類中private修飾的屬性和方法子類是沒法繼承的，而還有一個沒法繼承的就是 構造器。構造器只能調用而不能被繼承。
類在實例化的時候會調用自身構造器，而java編譯器會默認在子類構造器的第一行用super()先調用父類的無參構造器。若是父類沒有無參構造器，則子類在實例化的時候會報錯。這個時候就須要顯示的在子類構造器第一行（必須在第一行）指定構造器super(args)來指定調用父類哪一個構造器。

2，protected關鍵字：proctected關鍵字修飾的屬性和方法，能夠隔絕外部其餘類的訪問，卻可讓子類有權限訪問。
可是最好仍是把屬性都以private修飾，父類中但願子類能夠訪問到，又不但願公有的方法，能夠用protected修飾

3，向上轉型：最典型的仍是List list = new ArrayList() 將子類的實例聲明爲父類的類型，提升了通用性，也隱藏了子類的具體實現。由於這是一個由專用向通用的轉換，因此老是安全的。惟一缺陷就是專有屬性和方法的丟失。

可是繼承同時又存在缺陷：
1)，繼承是一種強耦合關係，子類會因爲父類的改變而改變
2)，繼承破壞了封裝的特性，對於父類而言，它的實現和細節對於子類來講都是透明的
因此到底要不要繼承：《Thinking in java》提供了一個解決方案：問一問本身是否須要從子類向父類進行向上轉型。若是必須向上轉型，則繼承是必要的，可是若是不須要，則應當好好考慮本身是否須要繼承

使用繼承的時候，必定要注意，兩個類之間是 從屬關係，父子關係 的。子類應該是基於父類原有的特性，派生出來，並在無需編父類代碼的狀況下，提供擴展的功能和方法。
不要爲了使用某個類的其中一個特性，而去繼承該類。

---

多態

多態，指的就是：
程序中定義的引用變量所指向的具體類型，和經過該引用變量發出的方法調用，在編程期間並不肯定，而是在程序運行期間才肯定。

如何理解多態：
由於在程序運行時才肯定到具體的類，因此不用修改源碼，就能讓引用變量綁定到不一樣的類型實現上，從而致使引用調用的方法發生改變，即不修改具體代碼，就可讓程序在運行時改變綁定的具體代碼，表現不一樣的運行狀態。這就是多態性。

多態的好處：
多態容許不一樣類對象，對同一個消息做出響應。即同一個消息能夠根據發送對象的不一樣而採用不一樣的行爲方式（發送消息就是函數調用）。
主要好處以下：

1）可替換性。多態對已存在的代碼具備可替換性。
2）可擴充性。新增長的子類不影響已經存在的類結構。
3）接口性。多態是父類經過方法簽名，向子類提供一個公共接口，由子類來完善或者重寫它來實現的。
4）靈活性。
5）簡化性。

Java中多態的體現：

• 重寫(覆蓋)
• 動態連接(動態調用)
• 重載

多態的三個必要條件：

• 繼承
• 重寫
• 向上轉型。

多態的做用：
咱們知道，封裝能夠隱藏細節，使得代碼模塊化，繼承能夠擴展已存在的模塊化代碼(父類)，實現代碼的複用。

而多態，則是實現了接口的複用，多態的做用，就是在類的實現和派生的時候，保證使用基類下面，任意一個子類實例的屬性和方法，均可以正確調用。

虛擬機如何實現多態：
在JVM中，是使用了動態綁定技術(dynamic binding)，執行期間判斷所引用對象的實際類型,根據實際類型調用對應的方法.

重載嚴格意義上並不屬於多態，重載的具體實現是：編譯器根據不一樣的參數表，對同名函數的名稱作修飾，而後這些同名函數就變成了不一樣的函數。對重載函數的調用，在編譯期間就已經肯定了，是 靜態的(注意！是靜態的)，所以，重載和多態無關。
真正和多態相關的是 重寫，當子類重寫了父類中的函數後，父類的 指針，根據賦值給它不一樣的子類對象指針， 動態的調用屬於子類的該函數，這樣在編譯期間是沒法肯定的，只有在運行期間，纔會把動態連接轉變爲直接引用（稱爲動態連接，詳見JVM內存模型-棧幀）

---

五個基本原則

• 單一職責原則（Single-Resposibility Principle  SRP）
  對一個而言，應該僅有一個引發它變化的緣由

本原則是咱們很是熟悉的"高內聚原則"的引伸。同時，本原則還揭示了內聚性和耦合性：若是一個類承擔的職責過多，那麼這些職責就會相互依賴，一個職責的變化可能會影響另外一個職責的履行。其實OOP的實質，就是合理進行類的職責分配

• 開—閉原則（Open-Closed principle  OCP）
  軟件應該是能夠擴展的，可是不能夠修改

也就是對擴展開放，對修改封閉。當變化來臨時，不須要(或者不容許)修改原來的代碼，只須要在原有的基礎上擴展(同時原有的代碼也要求支持擴展)，那麼這個軟件設計就是知足開閉原則的。
此原則在Java中最典型的體現就是：抽象類 抽象基類 和 接口。經過抽象類，把一些不可變的操做封裝起來，而提供抽象接口供子類實現，來實現各自變化的需求。
這個原則應用在類的設計中，要知足該原則就要充分的考慮到接口封裝，抽象機制和多態。

• 里氏替換原則（Liskov-Substituion Principle  LSP）
  子類型必須可以替換掉它們的基類型

本原則和開閉原則關係密切，正是基於子類的可替換性，才使得基類能夠無需修改，只要子類繼承就能夠實現擴展特性。這是保證繼承複用的基礎

在Java中的典型體現就是 基於接口的框架設計，例如JDBC，集合類。
JDBC只提供了基本的接口，返回的對象類型也是接口，這樣就在選擇返回對象的時候，有了更大的靈活性：只要是繼承了返回接口類型的子類實例，均可以做爲結果返回。而服務提供者無需暴露子類的實現，調用者也無需關心子類的實現。而提供者在對實現進行優化升級時，對調用者也是不可見，同時也沒有影響的。

集合類提供了一些基本集合的接口，例如 List Map Set。咱們能夠在聲明時用這些接口類型做爲聲明對象，無需關心具體的實現類型是如何操做的，集合框架能夠很好的把實現類型和代碼隱藏起來，對調用者透明。例如List能夠用來接收ArrayList，也能夠用來接收LinkedList。能夠用來接收任何實現了List接口的類的實例。
以上兩點，充分的利用了里氏替換原則的特性，實現了封裝的基本特徵。

• 接口隔離原則（Interface-Segregation Principle ISP）
  多個專用接口優於一個單一的通用接口

本原則是單一職責原則用於接口設計的天然結果。基本思想就是，不要讓客戶端依賴他們不須要的接口。
一個接口應該保證，實現該接口的實例對象能夠只呈現一個單一的角色。這樣當接口發生改變時，對其餘客戶端形成的影響會更小。
把多個不一樣職責的功能分到不一樣的接口中去，提升代碼的靈活性和穩定性，下降耦合性。

• 依賴倒置原則（Dependecy-Inversion Principle DIP）
  抽象不該該依賴於細節，細節應該依賴於抽象

具體來講就是，軟件設計中，高層不依賴於低層，二者都依賴於抽象。抽象應該依賴於抽象，而不依賴於具體實現細節。即：對接口編程

在Java中的體現仍是，接口 和 抽象類
拿最簡單的Spring IOC來講，當咱們注入的時候，接收參數類型應該是接口，而注入的對象，能夠是實現了接口的各類子類，當咱們想改變接口表現的特性的時候，無需修改代碼，只要修改注入的實現類對象就能夠。

RPC框架（例如Dubbo）開放的接口也一樣基於這個原則。上面說的JDBC，集合類框架 都基於這個原則來提供實現。提供接口對象，而把實現類隱藏在內部。