Java 17推出的新特性Sealed Classes經歷了2個Preview版本（JDK 15中的JEP 360、JDK 16中的JEP 397），最終定稿於JDK 17中的JEP 409。Sealed Classes有兩種主流翻譯：密封類、封閉類。個人喜歡前者多一些，所以在本文中都稱為密封類。其 ...
Java 17推出的新特性Sealed Classes經歷了2個Preview版本（JDK 15中的JEP 360、JDK 16中的JEP 397），最終定稿於JDK 17中的JEP 409。Sealed Classes有兩種主流翻譯：密封類、封閉類。個人喜歡前者多一些，所以在本文中都稱為密封類。其實Sealed Classes的其他許多語言中並不是什麼新鮮事物，C#、Scala等高級語言中都有類似的名稱，但意義和作用各不相同。下麵就來一起認識一下Java 17中的Sealed Classes。
密封類的作用
在面向對象語言中，我們可以通過繼承（extend）來實現類的能力復用、擴展與增強。但有的時候，有些能力我們不希望被繼承了去做一些不可預知的擴展。所以，我們需要對繼承關係有一些限制的控制手段。而密封類的作用就是限制類的繼承。
已有的限制手段
對於繼承能力的控制，Java很早就已經有一些了，主要是這兩種方式：
final修飾類，這樣類就無法被繼承了package-private類（非public類），可以控制只能被同一個包下的類繼承
但很顯然，這兩種限制方式的粒度都非常粗，如果有更精細化的限制需求的話，是很難實現的。
新特性：密封類
為了進一步增強限制能力，Java 17中的密封類增加了幾個重要關鍵詞：
sealed：修飾類/介面，用來描述這個類/介面為密封類/介面non-sealed：修飾類/介面，用來描述這個類/介面為非密封類/介面permits：用在extends和implements之後，指定可以繼承或實現的類
下麵我們通過一個例子來理解這幾個關鍵詞的用法，更多Java新特性，歡迎關註Java前沿專欄，文檔形式看Java新特性，閱讀學習體驗更佳，持續更新，收藏保存！
假設我們要設計一個游戲，這個游戲給用戶選擇的英雄種類分為三大類：
- 坦克
- 輸出
- 輔助
每個種類下又有各種不同的具體英雄。所以，從我們傳統的面向設計思路，會這樣來創建：
// 英雄基類
public class Hero {
}
// 坦克英雄的抽象
public class TankHero extends Hero {
}
// 輸出英雄的抽象
public class AttackHero extends Hero {
}
// 輔助英雄的抽象
public class SupportHero extends Hero {
}
// 坦克英雄：阿利斯塔
public class Alistar extends TankHero {
}
// 輸出英雄：伊澤瑞爾
public class Ezreal extends AttackHero {
}
// 輔助英雄：索拉卡
public class Soraka extends SupportHero {
}
整體結構有三層，具體如下圖所示：
- 第一層：Hero是所有英雄的基類，定義英雄的基礎屬性
- 第二層：按英雄的分類的三個不同抽象，定義同類英雄的公共屬性
- 第三層：具體英雄的定義
這個時候，為了避免開發人員在創建新英雄的時候，搞亂這樣的三層結構。就可以通過引入密封類的特性來做限制。
假設我們希望第一、第二層是穩定的，對於第二層英雄種類的抽象不允許再增加，此時我們就可以這樣寫：
public sealed class Hero permits TankHero, AttackHero, SupportHero {
}
通過sealed關鍵詞和permitspermits關鍵來定義Hero是一個需要密封的類，並且它的子類只允許為TankHero, AttackHero, SupportHero這三個。
完成這個改造之後，我們會發現TankHero, AttackHero, SupportHero這三個類開始報錯了，具體錯誤如下：
sealed, non-sealed or final modifiers expected
這是因為父類Hero被sealed修飾之後，sealed的密封要求被傳遞過來，此時子類就必須在sealed、non-sealed、final之間選擇一個定義，它們分別代表：
sealed：繼續延續密封類特性，可以繼續指定繼承的類，並傳遞密封定義給子類non-sealed：聲明這個類為非密封類，可以被任意繼承final：不允許繼承
根據上面的假設需求，第一、第二層穩定，允許第三層具體英雄角色可以後期不斷增加新英雄，所以三類抽象英雄的定義可以這樣編寫：
public non-sealed class TankHero extends Hero {
}
而對於第三層的英雄角色，已經是最後的具體實現，則可以使用final定義來阻斷後續的繼承關係，比如這樣：
public final class Ezreal extends AttackHero {
}
通過這樣的設置，這三層英雄的結構中第一第二層就得到了比較好的保護。
好了，今天的分享就到這裡！如果您學習過程中如遇困難？可以加入我們超高質量的技術交流群，參與交流與討論，更好的學習與進步！另外，不要走開，關註我！持續更新Java新特性專欄，文檔形式看Java新特性，閱讀學習體驗更佳！
歡迎關註我的公眾號：程式猿DD。第一時間瞭解前沿行業消息、分享深度技術乾貨、獲取優質學習資源
