Was ist Komposition in Java? Mit Beispielen
Veröffentlicht: 2023-01-27Inhaltsverzeichnis
Grundlagen der Assoziation in Java:
Die Assoziation kann in Java als eine Verbindung zwischen zwei einzelnen Klassen unter Verwendung ihrer unterschiedlichen Objekte definiert werden. Die von der Java-Zuordnung verwalteten Beziehungstypen sind:
- Eins-zu-Eins: Es gibt nur eine einzige abgeleitete Klasse für jede übergeordnete Klasse.
- One-to-Many: Eine einzelne Elternklasse kann mehr als eine Kindklasse haben.
- Viele-zu-eins: Eine einzelne untergeordnete Klasse kann mehr als einer Oberklasse zugeordnet werden.
- Many-to-many: Eine Anzahl von Elternklassen kann einer einzelnen Kindklasse zugeordnet werden, und eine größere Anzahl von Kindklassen kann einer einzelnen Elternklasse zugeordnet werden.
Sobald die Beziehung hergestellt ist, kommunizieren die abgeleiteten Klassen mit den jeweiligen Basisklassen, um ihre Merkmale und Eigenschaften wiederzuverwenden. Es gibt zwei Arten von Assoziationen in Java. Sie sind Aggregation und Komposition.
Die Aggregation in Java ist im Vergleich zur Komposition ein allgemeinerer Prozess. Diese Formulare basieren auf dem zwischen den Klassen unterstützten Beziehungstyp.
Einführung in die Komposition in Java:
Eine Entwurfstechnik in Java, die eine Has-A-Beziehung implementiert, wird als Komposition bezeichnet. Der Prozess der Vererbung wird verwendet, um den Code wiederzuverwenden. Die Komposition in Java kann durch eine Instanzvariable erfolgen, die auf andere Objekte verweist. Wenn ein Objekt ein anderes Objekt so konstituiert, dass das konstituierende Objekt ohne das Überleben des Hauptobjekts nicht existieren kann, wird die Art der Beziehung als Zusammensetzung bezeichnet. Genauer gesagt ist die Zusammensetzung ein Aspekt, der den Bezug zwischen zwei oder mehreren Klassen mit Hilfe von Instanzvariablen beschreibt. Hier sollte die Instanz erstellt werden, bevor die Instant-Variablen verwendet werden. Nehmen wir zum besseren Verständnis des Begriffs „Komposition“ ein Beispiel einer Bibliothek.
In einer Bibliothek gibt es zahlreiche Bücher. Jedes Buch hat eigene Autoren und Titel. Die Bibliothek sollte auch eine Referenzliste der darin enthaltenen Bücher haben. Die Bibliothek hat auch mehrere Bücher zum gleichen Thema oder zu unterschiedlichen Themen. Dabei entspricht die Bibliothek der Hauptklasse und die Bücher können der abgeleiteten Klasse zugeordnet werden. Die Assoziation oder Beziehung zwischen den Büchern und der Bibliothek kann als Komposition angesehen werden. Das liegt daran, dass die Klasse „Bücher“ vollständig von der Klassenbibliothek abhängig ist. Wenn zum Beispiel die Bibliothek zerstört wird, dann werden auch alle Bücher darin zerstört.
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Eine detaillierte Beschreibung der Komposition in Java:
Die Komposition ist eine Form der Java-Assoziation. Die beiden kommunizierenden Klassen sind stark miteinander verknüpft, wobei die abgeleitete Klasse vollständig von der Elternklasse abhängig ist. Die unabhängige Existenz der abgeleiteten Klasse ist in diesem Fall nicht möglich. Zum Beispiel kann ein Motor ohne Auto nicht unabhängig existieren. Dieser Assoziationstyp ist gegenüber der Aggregation stark eingeschränkt. Composition ist eine Entwurfstechnik und sollte nicht mit einer Java-Funktion verwechselt werden.
Die Komposition kann verwendet werden, um Objekte zu modellieren, die andere Objekte als ihre konstituierenden Mitglieder haben. Zwischen diesen Objekten besteht die has-a-Beziehung. Bei diesem Zuordnungstyp enthält ein Objekt das andere Objekt. Daher ist das konstituierende Objekt für sein Überleben vollständig vom Hauptobjekt abhängig. Wenn also das enthaltende Objekt zerstört wird, ist auch das konstituierende Objekt betroffen. Daher kann die Kompositionsbeziehung als Teil der Ganzheitsbeziehung betrachtet werden, in der die Existenz des Teils ohne das Ganze nicht möglich ist. Mit anderen Worten, der Teil wird beim Löschen des Ganzen automatisch gelöscht. Dies impliziert, dass das Ganze eine feste Beziehung zum Teil hat.
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Wie unterscheidet sich die Vererbung von der Komposition in Java?
Es ist wichtig zu beachten, dass die Funktionalität der Vererbung auch durch Komposition in Java erreicht werden kann. Obwohl sowohl Vererbung als auch Komposition verwendet werden, um die Wiederverwendbarkeit des Codes durch die entsprechende Klasse zu ermöglichen, gibt es feine Unterschiede zwischen diesen beiden. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Prozessen besteht darin, dass die Komposition eine Entwurfstechnik ist, im Gegensatz zur Vererbung, die ein Java-Feature ist. Weitere Hauptunterschiede zwischen den beiden sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Parameter | Komposition | Nachlass |
| Basic | Es beinhaltet eine HAS-A-Beziehung. | Es enthält eine IS-A-Beziehung. |
| Wiederverwendung von Code | Der Code kann in mehreren Klassen wiederverwendet werden. | Die Wiederverwendung von Code ist nur in einer Klasse möglich, da nur eine Schnittstelle um eine Klasse erweitert werden kann. |
| Zielfernrohr | Es kann leicht zur Laufzeit durchgeführt werden. | Die Funktionen werden zur Kompilierzeit besser ausgeführt. |
| Finale | Es erleichtert die Wiederverwendung von Code sogar aus den endgültigen Klassen. | Der Code aus den finalen Klassen kann im Vererbungsfall nicht wiederverwendet werden. |
| Methoden | Die Methoden werden nicht belichtet. Für ihre Interaktion werden öffentliche Schnittstellen verwendet. | Die Vererbung macht sowohl geschützte als auch öffentliche Methoden der Basisklasse verfügbar. |
Unterschiede zwischen Aggregation und Komposition:
Anhäufung | Komposition |
| Es ist eine Art schwache Java-Assoziation. | Es ist ein stärkerer Assoziationstyp im Vergleich zur Aggregation. |
| Die abgeleitete Klasse ist unabhängig von der Basisklasse. Daher kann die abgeleitete Klasse auch dann weiter existieren, wenn die Basisklasse zerstört wird. | Die abgeleitete Klasse ist vollständig von der Basisklasse abhängig. Daher kann die Unterklasse nicht existieren, wenn die Oberklasse zerstört wird. |
| Die untergeordnete Klasse hat ihre eigene Lebensdauer. | Die Lebensdauer der untergeordneten Klasse hängt von der übergeordneten Klasse ab. |
| Die übergeordnete Klasse verwendet die untergeordnete Klasse bei dieser Art von Zuordnung. Daher gehört die abgeleitete Klasse nicht der Basisklasse. | Bei diesem Assoziationstyp besitzt die übergeordnete Klasse die untergeordnete Klasse. Daher ist die übergeordnete Klasse der Eigentümer der untergeordneten Klasse. |
| Es stellt eine HAS-A-Beziehung dar. Die abgeleitete Klasse hat eine Basisklasse. | Es handelt sich um eine Teilbeziehung. Die abgeleitete Klasse ist ein Teil der Basisklasse. |
| Das Schlüsselwort final wird nicht verwendet, um eine Aggregation anzugeben. | Das letzte Schlüsselwort kann verwendet werden, um die Zusammensetzung zu bezeichnen. |
| Beispiel: Das Auto hat einen Fahrer. | Beispiel: Der Motor ist ein Teil des Autos. |
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Vorteile der Verwendung von Composition in Java:
- Die Komposition erleichtert die Wiederverwendung des Java-Codes.
- Obwohl Mehrfachvererbungen von Java nicht unterstützt werden, kann die Lücke durch diese Entwurfstechnik geschlossen werden.
- Mit der Verwendung von Komposition kann eine Klasse besser auf ihre Fähigkeiten getestet werden.
- Der Code wird durch die Verwendung von Komposition flexibler gemacht. Die zusammengesetzte Klassenimplementierung kann durch eine erweiterte Version ersetzt werden.
- Die Objektmitglieder können zur Laufzeit für die dynamische Änderung des Programmverhaltens unter Verwendung einer Zusammensetzungsbeziehung geändert werden.
Einschränkungen der Komposition in Java:
Es gibt einige Nachteile bei der Verwendung von Komposition in Java. Der Hauptnachteil der Objektkomposition besteht darin, dass es für den Benutzer schwieriger ist, das Verhalten des implementierten Systems zu verstehen, wenn er nur über den Quellcode nachdenkt. Ein System, das eine Objektzusammensetzung verwendet, ist von Natur aus hochdynamisch. Um die Funktionsweise der Systeme zu verstehen, die die Objektzusammensetzung verwenden, ist also eine tiefere Analyse des Quellcodes und die Ausführung des Codes erforderlich, um die Funktionsweise und Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Objekten im Quellcode zu bezeugen.
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