從這篇文章開(kāi)始進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)階段的設(shè)計(jì)階段，本文介紹內(nèi)置類(lèi)設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐。

　　回顧一下，類(lèi)(Class)作為Java編程語(yǔ)言中的基本單元模塊，提供了面向?qū)ο蟮乃姆N基本性質(zhì)：抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性。

　　在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則中，盡可能偏好方法，而非字段(或?qū)傩?。簡(jiǎn)單的說(shuō)，方法更好的表達(dá)語(yǔ)義。因此，在方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到類(lèi)似的情景，接口方法method1 調(diào)用其他方法來(lái)完成功能需要。無(wú)非有三種情況，利用本類(lèi)的(靜態(tài)或者實(shí)例的)方法，調(diào)用某個(gè)類(lèi)的靜態(tài)可訪問(wèn)的方法和某個(gè)實(shí)例可訪問(wèn)的實(shí)例方法。但是，良好類(lèi)設(shè)計(jì)是盡量的隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，簡(jiǎn)單清晰地表達(dá)語(yǔ)義。

　　客戶(hù)端程序只關(guān)心輸入和輸出，沒(méi)有必要去關(guān)心中間的細(xì)節(jié)。回到上述的三情況，盡可能隱藏本類(lèi)和他類(lèi)的細(xì)節(jié)。如果本類(lèi)和他類(lèi)相互耦合，那么擴(kuò)張性和易用性受到一定程度的影響。但是設(shè)計(jì)人員想讓本類(lèi)和他類(lèi)相互知曉，或者范圍限制(主要是指類(lèi)之間的訪問(wèn)限制)盡可能小，那么內(nèi)置類(lèi)是一個(gè)很好的辦法。

　　筆者把內(nèi)置類(lèi)分為三類(lèi)：類(lèi)內(nèi)置類(lèi)(Nested Class)，實(shí)例內(nèi)置類(lèi)(Inner Class)和布局內(nèi)置類(lèi)(Local Class)。下面分別介紹這三種類(lèi)的使用場(chǎng)景和設(shè)計(jì)方法。

　　類(lèi)內(nèi)置類(lèi)(Nested Class)，在內(nèi)置類(lèi)中使用得最多的一類(lèi)。其作為類(lèi)的一部分，隨外層類(lèi)(Enclosing Class)順序地被加載。它的好處是，定義的類(lèi)內(nèi)置類(lèi)僅此一次被創(chuàng)建并加載，可視外層類(lèi)的類(lèi)成員。那么使用場(chǎng)景不難得出，對(duì)于實(shí)例成員不感冒，只關(guān)心類(lèi)成員，并且減少?zèng)]有必要重復(fù)類(lèi)的創(chuàng)建和加載。在大多數(shù)實(shí)際情況中，這個(gè)模式已經(jīng)足夠了。舉一個(gè)的JDK里面的例子，迭代Map的時(shí)候，鍵值對(duì)實(shí)體接口java.util.Map.Entry，其定義在java.util.Map接口中，自然其修飾符是public static final。

　　為了客戶(hù)端程序能夠利用java.util.Map.Entry，JDK暴露了它。一般來(lái)說(shuō)，private final static是通用的設(shè)計(jì)。外層類(lèi)對(duì)其是完全可視的，因此private 是沒(méi)有問(wèn)題的。至于final的修飾，要談到筆者設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中的一個(gè)原則，盡量使用final修飾可修飾的。其中有幾個(gè)好處，比如線程安全、拒絕子類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)化(在后面的設(shè)計(jì)文章中會(huì)詳細(xì)說(shuō)明)等。在內(nèi)置類(lèi)設(shè)計(jì)中，不應(yīng)該期望其他類(lèi)繼承這個(gè)類(lèi)，更不要期望其他人會(huì)使用的內(nèi)置類(lèi)了。又回到JDK，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)java.util.HashMap內(nèi)部定義不少的類(lèi)內(nèi)置類(lèi)。

　　使用下了代碼實(shí)例補(bǔ)充說(shuō)明上述：

　　代碼-1

　　如果OuterClass類(lèi)中有實(shí)例變量的話，顯然NestedClass是不可見(jiàn)的，也是不適用的(因?yàn)樗穷?lèi)的一部分)。

　　這個(gè)時(shí)候，利用實(shí)例內(nèi)置類(lèi)可以解決這類(lèi)問(wèn)題。

　　示例代碼如下：

代碼-2

　　在“代碼-2”中，InnerClass利用OuterClass2的message字段作為輸出。

　　可能有人會(huì)說(shuō)，InnerClass這種實(shí)例內(nèi)，為了得到這個(gè)類(lèi)，不得不創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，太浪費(fèi)資源了，為什么不直接把OuterClass實(shí)例作為參數(shù)，直接傳入到InnerClass的方法呢?

　　沒(méi)錯(cuò)，可以那么做。不過(guò)單從訪問(wèn)外層類(lèi)的實(shí)例變量而言，利用實(shí)例內(nèi)置類(lèi)是有點(diǎn)顯得浪費(fèi)。如果客戶(hù)端利用了泛型編程的話，情況就會(huì)不同。

　　總所周知，泛型設(shè)計(jì)能夠提高靈活性，可是也有很多限制。模版參數(shù)類(lèi)型是跟隨其寄主類(lèi)的，模板參數(shù)類(lèi)型是不會(huì)寫(xiě)入class文件中的，這就是為什么反射(Reflection)不能解析出類(lèi)的模板參數(shù)類(lèi)型。但是，模板參數(shù)類(lèi)型在實(shí)例(對(duì)象)范圍是可用的(或可視的)。如果內(nèi)置類(lèi)中想要利用外層類(lèi)的模板參數(shù)類(lèi)型的話，那么實(shí)例內(nèi)置類(lèi)就有很大用處。

　　例子如下：

　　代碼-3

　　“代碼-3”中的實(shí)例內(nèi)置類(lèi)利用外層類(lèi)OuterClass3中的模板參數(shù)T，作為setData參數(shù)的類(lèi)型。

　　看似類(lèi)內(nèi)置類(lèi)和實(shí)例內(nèi)置類(lèi)已經(jīng)足夠使用了。考慮這么一個(gè)場(chǎng)景，一個(gè)方法利用了內(nèi)置類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，這個(gè)方法中的變量需要被內(nèi)置類(lèi)來(lái)利用，通常可以把變量作為參數(shù)，傳入內(nèi)置類(lèi)構(gòu)造器或者其方法中，這也是通常的方法。不過(guò)利用布局內(nèi)置類(lèi)(Local Class)更為方便，因?yàn)榫植績(jī)?nèi)置類(lèi)是在塊中(方法也是一種特殊的塊)定義的，這樣就很好的解決了上下文的參數(shù)傳遞問(wèn)題。

　　參看代碼：

　　代碼-4

　　在“代碼-4”的示例中，有人可能會(huì)說(shuō)，這看不出什么好處呀?!如果內(nèi)置類(lèi)依賴(lài)的變量超過(guò)4個(gè)(Effective Java書(shū)中提到超過(guò)四個(gè)參數(shù)的話,不利于維護(hù))，那么局部?jī)?nèi)置類(lèi)是不是方便維護(hù)呢?

　　順便提到，匿名內(nèi)置類(lèi)是局部?jī)?nèi)置類(lèi)的一種。

　　不難發(fā)現(xiàn)，局部?jī)?nèi)置類(lèi)的缺點(diǎn)是代碼混雜(方法和類(lèi)混在一起)，如果依賴(lài)局部變量不多的情況下，在一定程度上面，增加了維護(hù)成本。

　　最后的篇幅來(lái)總結(jié)一下這幾種內(nèi)置類(lèi)的特點(diǎn)，以及使用場(chǎng)景和設(shè)計(jì)技巧。

　　共同特點(diǎn)，不想暴露并且不期望被外部使用或者擴(kuò)張(強(qiáng)調(diào)一下，一般類(lèi)中私有和包內(nèi)私用都是好的設(shè)計(jì)技巧)，通過(guò)類(lèi)的四大特性提供更優(yōu)于方法的方法和外部?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)交互，從而達(dá)到良好設(shè)計(jì)目的。

　　對(duì)于類(lèi)內(nèi)置類(lèi)(Nested Class)，適合的絕大多數(shù)內(nèi)置類(lèi)場(chǎng)景，利于維護(hù)。但不適合利用外層類(lèi)模板參數(shù)類(lèi)型和實(shí)例變量。

　　就實(shí)例內(nèi)置類(lèi)(Inner Class)，適合利用外層類(lèi)模板參數(shù)類(lèi)型和實(shí)例變量，更好的彈性設(shè)計(jì)。可是加載其類(lèi)時(shí)，必須實(shí)例化外部類(lèi)，造成不必要開(kāi)銷(xiāo)，因此不是必須，盡量使用類(lèi)內(nèi)置類(lèi)。

　　局部?jī)?nèi)置類(lèi)(Local Class)，適合多局部變量依賴(lài)的場(chǎng)景，提高可維護(hù)性，相反就不適合。

　　因此，內(nèi)置類(lèi)的設(shè)計(jì)和其他面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)類(lèi)似，根據(jù)適合的場(chǎng)景來(lái)合理設(shè)計(jì)。