在Java 8中使用多重继承

时间:2014-02-26 20:17:52

标签: java oop inheritance multiple-inheritance java-8

我是否使用 Java 8的功能或滥用它?

请参阅下面的代码和说明,了解为何选择这样的代码。

public interface Drawable {
    public void compileProgram();

    public Program getProgram();

    default public boolean isTessellated() {
        return false;
    }

    default public boolean isInstanced() {
        return false;
    }

    default public int getInstancesCount() {
        return 0;
    }

    public int getDataSize();

    public FloatBuffer putData(final FloatBuffer dataBuffer);

    public int getDataMode();

    public boolean isShadowReceiver();

    public boolean isShadowCaster();    //TODO use for AABB calculations

    default public void drawDepthPass(final int offset, final Program depthNormalProgram, final Program depthTessellationProgram) {
        Program depthProgram = (isTessellated()) ? depthTessellationProgram : depthNormalProgram;
        if (isInstanced()) {
            depthProgram.use().drawArraysInstanced(getDataMode(), offset, getDataSize(), getInstancesCount());
        }
        else {
            depthProgram.use().drawArrays(getDataMode(), offset, getDataSize());
        }
    }

    default public void draw(final int offset) {
        if (isInstanced()) {
            getProgram().use().drawArraysInstanced(getDataMode(), offset, getDataSize(), getInstancesCount());
        }
        else {
            getProgram().use().drawArrays(getDataMode(), offset, getDataSize());
        }
    }

    default public void delete() {
        getProgram().delete();
    }

    public static int countDataSize(final Collection<Drawable> drawables) {
        return drawables.stream()
                .mapToInt(Drawable::getDataSize)
                .sum();
    }

    public static FloatBuffer putAllData(final List<Drawable> drawables) {
        FloatBuffer dataBuffer = BufferUtils.createFloatBuffer(countDataSize(drawables) * 3);
        drawables.stream().forEachOrdered(drawable -> drawable.putData(dataBuffer));
        return (FloatBuffer)dataBuffer.clear();
    }

    public static void drawAllDepthPass(final List<Drawable> drawables, final Program depthNormalProgram, final Program depthTessellationProgram) {
        int offset = 0;
        for (Drawable drawable : drawables) {
            if (drawable.isShadowReceiver()) {
                drawable.drawDepthPass(offset, depthNormalProgram, depthTessellationProgram);
            }
            offset += drawable.getDataSize();   //TODO count offset only if not shadow receiver?
        }
    }

    public static void drawAll(final List<Drawable> drawables) {
        int offset = 0;
        for (Drawable drawable : drawables) {
            drawable.draw(offset);
            offset += drawable.getDataSize();
        }
    }

    public static void deleteAll(final List<Drawable> drawables) {
        drawables.stream().forEach(Drawable::delete);
    }
}

public interface TessellatedDrawable extends Drawable {
    @Override
    default public boolean isTessellated() {
        return true;
    }
}

public interface InstancedDrawable extends Drawable {
    @Override
    default public boolean isInstanced() {
        return true;
    }

    @Override
    public int getInstancesCount();
}

public class Box implements TessellatedDrawable, InstancedDrawable {
    //<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="keep-imports">
    static {
        int KEEP_LWJGL_IMPORTS = GL_2_BYTES | GL_ALIASED_LINE_WIDTH_RANGE | GL_ACTIVE_TEXTURE | GL_BLEND_COLOR | GL_ARRAY_BUFFER | GL_ACTIVE_ATTRIBUTE_MAX_LENGTH | GL_COMPRESSED_SLUMINANCE | GL_ALPHA_INTEGER | GL_ACTIVE_UNIFORM_BLOCK_MAX_NAME_LENGTH | GL_ALREADY_SIGNALED | GL_ANY_SAMPLES_PASSED | GL_ACTIVE_SUBROUTINE_UNIFORM_MAX_LENGTH | GL_ACTIVE_PROGRAM | GL_ACTIVE_ATOMIC_COUNTER_BUFFERS | GL_ACTIVE_RESOURCES | GL_BUFFER_IMMUTABLE_STORAGE;
        int KEEP_OWN_IMPORTS = UNIFORM_PROJECTION_MATRIX.getLocation() | VS_POSITION.getLocation();
    }
//</editor-fold>
    private FloatBuffer data;
    private Program program;

    private final float width, height, depth;

    public Box(final float width, final float height, final float depth) {
        this.width = width;
        this.height = height;
        this.depth = depth;
        data = generateBox();
        data.clear();
    }

    @Override
    public void compileProgram() {
        program = new Program(
                new VertexShader("data/shaders/box.vs.glsl").compile(),
                new FragmentShader("data/shaders/box.fs.glsl").compile()
        ).compile().usingUniforms(
                        UNIFORM_MODEL_MATRIX,
                        UNIFORM_VIEW_MATRIX,
                        UNIFORM_PROJECTION_MATRIX,
                        UNIFORM_SHADOW_MATRIX
                        );
    }

    @Override
    public int getInstancesCount() {
        return 100;
    }

    @Override
    public Program getProgram() {
        return program;
    }

    @Override
    public int getDataSize() {
        return 6 * 6;
    }

    @Override
    public FloatBuffer putData(final FloatBuffer dataBuffer) {
        FloatBuffer returnData = dataBuffer.put(data);
        data.clear();   //clear to reset data state
        return returnData;
    }

    @Override
    public int getDataMode() {
        return GL_TRIANGLES;
    }

    @Override
    public boolean isShadowReceiver() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isShadowCaster() {
        return true;
    }

    private FloatBuffer generateBox() {
        FloatBuffer boxData = BufferUtils.createFloatBuffer(6 * 6 * 3);

        //put data into boxData

        return (FloatBuffer)boxData.clear();
    }
}

首先介绍我如何使用此代码:

  1. 我从Drawable界面开始,每个实现都有自己的drawDepthPassdrawdelete方法。

  2. delete重构为default方法非常简单,不容错误。

  3. 但是,为了能够重构drawDepthPassdraw,我需要访问Drawable是否已被细分和/或实例化,因此我添加了公众(非默认)方法isTessellated()isInstanced()getInstancesCount()

  4. 然后我发现由于我们的程序员很懒,在每个Drawable中实现它们会稍微麻烦。

  5. 因此,我将default方法添加到Drawable,提供了最基本Drawable的行为。

  6. 然后我认为我仍然很懒,并且不想手动为tessellated和instanced变体实现它。

  7. 因此,我创建了分别提供TessellatedDrawable InstancedDrawabledefault的{​​{1}}和isTessellated()。在isInstanced()我撤消了InstancedDrawable的{​​{1}}实施。

  8. 因此,我可以拥有以下内容:

    • 普通defaultgetInstancesCount()
    • Tessellated Drawablepublic class A implements Drawable
    • 实例Drawablepublic class A implements TessellatedDrawable
    • Tessellated and instanced Drawablepublic class A implements InstancedDrawable

    为了确保您,这一切都编译好并且运行正常,{8}由Java 8完美处理,因为功能应该来自哪个接口。[/ p>

    现在进行我自己的小OOP设计评估:

    • 每个Drawable实际上都是public class A implements InstancedDrawable, TessellatedDrawable,因此implements InstancedDrawable, TessellatedDrawable不会中断。
    • 可以对所有Drawable和/或Drawable进行分组,与其实施方式无关。

    我的其他想法:

    • 使用更传统的分层方法,但是我忽略了它最终的结果:

    • Collection<Drawable>

    • TessellatedDrawable
    • InstancedDrawable
    • abstract class AbstractDrawable
    • class Drawable extends AbstractDrawable

    我也考虑过一个Builder模式,但是当你创建一个特定对象的很多独特实例时,这是一个模式,这不是我们在这里做的,也不是关于构造函数的对象。

    所以第一个也是最后一个问题是:我是否使用 Java 8的功能或滥用它?

1 个答案:

答案 0 :(得分:11)

首先,如果它有效,并且你做了你想做的事情,并且将来没有任何破坏的危险,那么说你滥用它是没有意义的。毕竟,它完成了工作,对吧?默认方法和静态方法等功能被添加到具有特定目标的接口中,但是如果它们帮助您实现其他目标,则可以是创造性地使用新功能,也可以是粗暴和肮脏的黑客攻击。 :-)在某种程度上,这是一个品味问题。

考虑到这一点,我在API中寻找的内容,以及我在设计API时尝试做的是将API的客户端实现者区分开来。一个API。 API的典型客户端或用户从某个地方获取某种接口类型的引用,并在其上调用方法以使事情发生。实现者提供接口中定义的方法的实现,覆盖方法和(如果子类化)调用超类方法。通常,客户端调用的方法与从子类调用的方法不同。

在我看来,这些概念在Drawable界面中混合在一起。当然,Drawable的客户会执行调用drawdrawDepthPass方法的操作。大。但是查看drawDepthPass的默认实现,它会使用isTessellatedisInstanced方法获取一些信息,然后使用这些方法选择一个程序并以特定方式调用它。将这些逻辑位封装在方法中是很好的,但为了在默认方法中完成,必须将getter强制进入公共接口。 / p>

当然,我对你的模型可能是错的,但在我看来,这种逻辑更适合抽象的超类和子类关系。抽象超类实现了一些处理所有Drawable的逻辑,但它使用isTesselatedisInstanced等方法与特定的Drawable实现进行协商。在抽象超类中,这些是受保护的方法,需要子类来实现。通过将此逻辑放入接口的默认方法中,所有这些都必须是公共的,这会使客户端接口变得混乱。其他似乎相似的方法是getDataModeisShadowReceiverisShadowCaster。是否期望客户打电话给这些客户,或者他们是否在逻辑上内部实施?

这突出表明,尽管添加了默认方法和静态方法,但接口仍面向客户端,而不是支持子类。原因如下:

  • 接口只有公共成员。
  • 抽象类可以使用受保护的方法来覆盖或调用子类。
  • 抽象类可以使用私有方法来实现实现共享。
  • 抽象类可以有字段(state),可以保护它们与子类共享状态,或者通常是私有的。
  • 抽象类可以使用最终方法对子类强制执行某些行为策略。

我在Drawable接口系列中注意到的另一个问题是,它使用默认方法的能力相互覆盖,以允许一些简单的混合到实现类,如Box。您可以简单地说implements TessellatedDrawable并避免令人讨厌的覆盖isTesselated方法,这很简洁!问题是,这现在成为实现类的一部分。客户知道Box也是TessellatedDrawable是否有用?或者这只是一个使内部实施更清洁的方案?如果它是后者,那么像TessellatedDrawableInstancedDrawable这样的mixin接口可能不是公共接口(即包私有)。

另请注意,此方法会混淆类型层次结构,这会使代码更难以导航。通常一个新类型是一个新概念,但它似乎是重量级的接口只定义返回布尔常量的默认方法。

这方面的另一点。同样,我不知道你的模型,但这里混合的特征非常简单:它们只是布尔常量。如果有Drawable实现,例如,开始没有实例化,以后可以实例化,它就不能使用这些mixin接口。默认实现在他们可以做的事情上非常受限制。他们无法调用私有方法或检查实现类的字段,因此它们的使用非常有限。以这种方式使用接口几乎就像使用它们作为标记接口一样,只需要调用方法来获取特性,而不是使用instanceof。除此之外似乎没什么用处。

Drawable界面中的静态方法似乎最合理。它们的实用程序看似面向客户端,它们提供了公共实例方法提供的合理的逻辑聚合。

最后,有一些关于模型的观点似乎很奇怪,尽管它们与默认和静态方法的使用没有直接关系。

似乎Drawable有一个Program,因为有实例方法compileProgramgetProgramdelete。然而drawDepthPass和类似的方法要求客户端传入两个程序,其中一个程序是根据布尔getter的结果选择的。我不清楚调用者应该选择正确的程序。

使用drawAll方法和offset值进行类似的操作。看起来像是在Drawables列表中,它们必须使用基于每个Drawable数据大小的特定偏移量来绘制。然而,显然最基本的方法draw,要求调用者传入偏移量。这似乎是推动呼叫者的一大责任。所以也许偏移的东西也真的属于实现。

有几种方法可以获取可绘制列表,然后调用stream(),然后调用forEach()forEachOrdered()。这不是必要的,因为List上有一个forEach方法,继承自Iterable

我认为探索如何使用这些新东西真是太棒了。它足够新,以至于尚未出现一种普遍接受的风格。像这样的实验和这个讨论有助于发展这种风格。另一方面,我们还需要注意不要使用这些闪亮的新功能,因为它们是新的和有光泽的。