Java面试题支招：为什么说继承关系最大的弱点就是打破了封装？

大力：“继承关系最大的弱点就是打破了封装。如果面试官问我这个问题，该如何精辟地回答呢？”

卫琴：“在设计对象模型时，每个类都应该封装它的属性以及实现细节，这样，当这个类的实现细节发生变化时，不会对其他依赖它的类造成影响。而在继承关系中，子类能够访问父类的属性和方法，也就是说，子类会访问父类的实现细节，子类与父类之间是紧密耦合关系，当父类的实现发生变化，子类的实现也不得不随之变化，这削弱了子类的独立性。”

继承使得子类与父类之间是紧密耦合关系

由于继承关系会打破封装，这增加了维护软件的工作量。尤其是在一个Java软件系统还使用了一个第三方提供的Java类库的场合。例如在基于Web的Java应用中，曾经流行使用Apache开源软件组织提供的Struts框架，这个框架的一个扩展点为Action类，在Struts的低版本中，Action类有以下两个方法perform()和saveErrors()：

public ActionForward perform(
        ActionMapping mapping,
        ActionForm form,
        ServletRequest request,
        ServletResponse response)throws Exception

protected void saveErrors(HttpServletRequest request, ActionErrors errors)

在Java应用中，可以创建继承Action类的子类，例如LoginAction，然后在LoginAction类中覆盖Action类的perform()方法，在perform()方法中则会调用saveErrors()方法：

public class LoginAction extends Action{
  public ActionForward perform(…){  //覆盖Action类的perform方法
    ActionErrors errors=new ActionErrors();
    ……
    saveErrors(request ,errors);  //调用Action类的saveErrors()方法
  }
}

而在Struts的升级版本中，Action类的perform()方法改名为execute()方法，并且saveErrors(HttpServletRequest request, ActionErrors errors)改为：

saveErrors(HttpServletRequest request, ActionMessages errors)

假如现有的Java应用希望改为使用Struts的升级版本，就必须对自定义的所有Action子类进行修改：

public class LoginAction extends Action{
  public ActionForward execute(…){  //把perform()方法改为execute()方法
    ActionMessages errors=new ActionMessages();  //把ActionErrors改为ActionMessages
    ……
    saveErrors(request ,errors);  
  }
}

从以上例子可以看出，当由第三方提供的Struts框架的Action类做了修改，软件系统中所有Action的子类也要做相应地修改。

由于继承关系会打破封装，还会导致父类的实现细节被子类恶意篡改的危险。例如以下Account类的withdraw()方法和save()方法分别用于取款和存款：

public class Account{
  protected double balance;  //余额
  protected boolean isEnough(double money){
    return balance>=money;
  }
  public void withdraw(double money)throws Exception{  //取款
    if(isEnough(money)) balance-= money;
    else throw new Exception("余额不足！");
  }

  public void save(double money)throws Exception{  //存款
    balance+=money;
  }
}

它的子类SubAccount覆盖了Account类的isEnough()方法和save()方法的实现，使得该账户允许无限制的取款，并且按照实际存款数额的10倍来存款：

public class SubAccount extends Account{
  protected boolean isEnough(double money){  //覆盖父类的isEnough()方法
    return true;
  }

  public void save(double money)throws Exception{  //覆盖父类的save()方法
   balance+=money*10;
  }
}

以下程序定义了Account类型的引用变量account，实际引用SubAccount实例，根据Java虚拟机的动态绑定规则，account.save()和account.withdraw()方法会和SubAccount实例的相应方法绑定：

Account account=new SubAccount();
account.withdraw(2000);  //调用SubAccount实例的withdraw()方法
account.save(100);  //调用SubAccount实例的save()方法

上文参考孙卫琴的经典Java书籍《Java面向对象编程》