7. Interfaces



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7. Interfaces

  • Herencia múltiple
  • Interfaces Comparable y Comparator
  • Patrón Observer:
  • Interfaces de marca:
    • Cloneable
    • Serializable (persistencia)

Interfaces

  • Permite SIMULAR la herencia múltiple.
  • La definición de un interfaz no tiene constructor, por lo que no es posible invocar el operador new sobre un tipo interfaz.
  • Declaración:
    • Interface es el modo de declarar un tipo formado sólo por métodos abstractos (abstract) y constantes (final), ambos public, permitiendo que se escriba cualquier implementación para estos métodos.
    • Aunque un interfaz puede extender múltiples interfaces, no puede extender clases.
  • [public] interface MiInterfaz [ extends otraI1,otraI2,... ] {
  • double PI = 3.14159;
  • void met1(); //public abstract
  • ...
  • }

Interfaces

  • Implementación:
    • Un interfaz se utiliza definiendo una clase que implemente el interfaz a través de su nombre
    • La clase debe proporcionar la definición completa de todos los métodos declarados en el interfaz y, también, la de todos los métodos declarados en todos los superinterfaces de ese interfaz.
    • Una clase puede implementar más de un interfaz, incluyendo varios nombre de interfaces separados por comas. En este caso, la clase debe proporcionar la definición completa de todos los métodos declarados en todos los interfaces de la lista y de todos los superinterfaces de esos interfaces.
    • Class MiClase extends OtraClase
    • implements UnInterfaz, OtroInterfaz {
    • ...
    • }

Colisión de nombres

  • public interface Interfaz1 {
  • int CTE = 1;
  • void met();
  • }
  • public interface Interfaz2 {
  • int CTE = 789;
  • void met();
  • }
  • public class Clase implements Interfaz1, Interfaz2{
  • public void met(){ //única semántica del método
  • System.out.println(“Única implementación de met");
  • System.out.println(“El valor de la cte es” + Interfaz1.CTE);
  • }
  • }

Interfaces

  • OtraClase oc; UnInterfaz ui;
  • MiClase mc = new MiClase();
  • oc = mc;
  • ui = mc;
  • MiClase
  • OtraClase
  • UnInterfaz
  • supertipos
  • Una interfaz puede utilizarse como nombre de tipo.
  • mc incluye todos sus supertipos (clases e interfaces).
  • A ui se le puede asignar cualquier objeto que implemente la interfaz.

Clase abstracta vs interfaces

  • Dos DIFERENCIAS importantes:
    • Una clase abstracta puede estar parcialmente implementada, partes protected y/o static. Una interfaz está limitada a métodos públicos y abstractos.
    • La s interfaces proporcionan una forma de herencia múltiple. Una clase puede heredar de una única clase, incluso si sólo tiene métodos abstractos.
  • Recomendaciones:
    • clase parcialmente diferida  clases abstractas
    • clase sin ninguna implementación  Interfaz
  • Hay cierta SIMILITUD entre ambas. El propósito de los interfaces es proporcionar nombres, es decir, solamente declara lo que necesita implementar el interfaz, pero no cómo se ha de realizar esa implementación; es una forma de encapsulación de los protocolos de los métodos sin forzar al usuario a utilizar la herencia.

Clase Arrays

  • static void sort (Object [] a)
  • Aunque el parámetro es un array de Object presupone que es un array de objetos comparables (Comparable[])
  • static void sort (Object [] a, Comparator c)
  • static boolean equals (Object [] a, Object [] a2)
  • static int binarySearch(Object [] a, Object key)
  • static int binarySearch(Object [] a, Object key, Comparator c)

Interfaces Comparable y Comparator

  • La interfaz java.lang.Comparable puede ser implementada por cualquier clase cuyos objetos puedan ser ordenados.
  • Tiene un único método que devuelve un valor menor, igual o mayor que cero si el objeto actual es menor, igual o mayor que el objeto que se le pasa como parámetro.
      • public interface Comparable{
      • int compareTo(Object o);
      • }
  • Para las colecciones ordenadas es posible especificar el orden (distinto al orden natural definido por el método compareTo) que se establece mediante el interfaz java.util.Comparator.
      • public interface Comparator{
      • int compare(Object o1, Object o2);
  • }

Ejemplo Comparable

  • Compara los empleados de una empresa por antigüedad
  • public class Empleado implements Comparable{
  • public int compareTo (Object otro){
  • int otroAnyo = (Empleado)otro.anyoContrato;
  • if (anyoContrato == otroAnyo) return 0;
  • else if (anyoContrato < otroAnyo) return -1;
  • else return 1;
  • }
  • }
  • Ordenamos los empleados por antigüedad:
  • Empleado[] plantilla;
  • Arrays.sort(plantilla);

Ejemplo Comparator

  • El criterio para ordenar los empleados atendiendo al orden alfabético de sus nombres:
    • public class ComparadorAlfabetico implements Comparator{
    • public int compare(Object o1, Object o2){
    • Empleado e1 = (Empleado)o1;
    • Empleado e2 = (Empleado)o2;
    • return e1.getNombre().compareTo(e2.getNombre());
    • }
    • }
  • Ordenamos los empleados por orden alfabético (criterio distinto al “natural”)
  • Empleado[] plantilla;
  • Arrays.sort(plantilla, new ComparadorAlfabetico());

Patrón Observer

  • java.util.Observable
  • addObserver(Observer o)
  • deleteObserver(Observer o)
  • notifyObservers (Object arg)
  • java.util.Observer
  • update(Observable obj, Object arg)
  • ConcreteObservable
  • ConcreteObserver
  • update+
  • For each obj in observers do
  • obj.update (this,arg);
  • aQuienMiro
  • observers

Patrón Observer

  • Java.util.Observable
  • addObserver(Observer o)
  • deleteObserver(Observer o)
  • notifyObservers (Object arg)
  • Java.util.Observer
  • update(Observable obj, Object arg)
  • Empleado
  • descansar()
  • Jefe
  • update+(…)
  • observers
  • notifyObservers
  • observer.update
  • jefe

Ejemplo: Observable y Observer

  • public class Empleado extends Observable{
  • public void descansar(){
  • if (hora!=desayuno) {
  • setChanged();
  • notifyObservers(“ocioso”);
  • }
  • }
  • ...
  • }
  • public class Jefe implements Observer{
  • public void supervisar(Empleado e){
  • e.addObserver(this);
  • }
  • public void update (Observable e, Object estado){
  • if ((String)estado.equals(“ocioso”))
  • (Empleado)e.darToqueAtencion();
  • }
  • }

Clonación de objetos: Object.clone

  • Devuelve un nuevo objeto cuyo estado inicial es una copia del estado actual del objeto sobre el que se invoca a clone
  • Factores a tener en cuenta:
    • La clase que proporciona el método clone debe implementar el interfaz Cloneable
    • Definir el método clone como public (en la clase Object es protected, por lo que no se puede hacer el clone de un Object)
    • Puede ser necesario cambiar la implementación por defecto del método para hacer un clone en profundidad
    • Se puede utilizar la excepción CloneNotSupportedException para indicar que no se debería haber llamado al método clone.

Clonación de objetos

  • public class Pila implements Cloneable {
  • public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
  • return super.clone();
  • }
  • ...
  • }
  • La implementación por defecto hace un clone superficial:
  • objPila2=(Pila)objPila1.clone();
  • objPila1
  • 2
  • 2 9 7 3
  • objPila2
  • 2
  • buffer
  • tope
  • buffer
  • tope

Clone en profundidad

  • Redefinir clone para que haga una copia en profundidad
    • public class Pila implements Cloneable{
    • ...
    • public Object clone() throws CloneNotSupportedException
    • {
    • Pila nuevaPila = (Pila)super.clone();
    • nuevaPila.buffer = (int[])buffer.clone();
    • return nuevaPila;
    • }
    • }
  • objPila1
  • 2
  • 2 9 7 3
  • objPila2
  • 2
  • buffer
  • tope
  • buffer
  • tope
  • 2 9 7 3

Interfaz Serializable (java.io)

  • Convierte un objeto que implemente el interfaz Serializable en una secuencia de bytes que puede restablecerse completamente en el objeto original INDEPENDIENTEMENTE de la plataforma donde se haya creado.
  • Útil para implementar “persistencia” de objetos.
  • El interfaz no tiene métodos sirve sólo para identificar la semántica de que es serializable.
  • Cualquier subclase de una clase serializable también lo es.
  • Este proceso no solo salva una imagen del objeto sino que también, de manera recursiva, guarda todas las referencias que contiene dicho objeto.
  • Si estas serializando en el mismo Stream se recuperará la misma estructura de objetos sin duplicados.

Efecto de la serialización

  • obj1
  • obj2
  • SI guardamos en streams diferentes:
  • stream1.writeObject(obj1);
  • stream2.writeObject(obj2);
  • obj1
  • obj2
  • SE DUPLICA

Efecto de la serialización

  • obj1
  • obj2
  • SI guardamos en el mismo stream:
  • stream1.writeObject(obj1);
  • stream1.writeObject(obj2);
  • obj1
  • obj2
  • Se mantienen las ref.
  • compartidas

Interfaz Serializable

  • Para serializar un objeto:
    • Crear algún objeto de clase OutputStream y encapsularlo en un objeto ObjectOutputStream
    • invocando a writeObject()el objeto se serializa y se envía al OutputStream
    • Si la clase no implementa la interfaz Serializable se lanza la excepción NotSerializableException.
    • Marcar con transient los atributos que no se serializan.
  • Para des-serializar un objeto:
    • Encapsula un objeto InputStream y encapsularlo en un objeto ObjectInputStream
    • invocando a readObject()el objeto se des-serializa y se devuelve una referencia al objeto recuperado
    • downcast para convertir el Object a la clase adecuada

Ejemplo Serializable (guardar)

  • import modelo.*;
  • import java.io.*;
  • public class TestSerializable {
  • public static void main(String[] args) {
  • Empleado[] plantilla = new Empleado[10];
  • Secretaria secre = new Secretaria("Ana");
  • plantilla[0] = secre;
  • plantilla[1] = new Jefe("kike", secre);
  • plantilla[2] = new Jefe("Pedro", secre);
  • try{
  • ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("empleados.ser"));
  • out.writeObject(plantilla);
  • out.close();
  • }catch (Exception e){
  • e.printStackTrace();
  • }

Referencias compartidas y serialización

  • plantilla
  • objSecretaria
  • “Ana”
  • “Kike”
  • “Pedro”
  • objJefe1
  • objJefe2
  • out.writeObject(plantilla) para conservar las referencias compartidas

Ejemplo Serializable (recuperar)

  • try{
  • ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("empleados.ser"));
  • Empleado [] plantilla2;
  • plantilla2= (Empleado[]) in.readObject();
  • }catch (Exception e){
  • e.printStackTrace();
  • }
  • }//FIN MAIN
  • }//FIN TestSerializable
  • La clase Empleado implementa Serializable.
  • Todos los empleados se guardan en el mismo Stream para no duplicar el objeto Secretaria.

Guardar variables de clase

  • Las clases que necesiten un tratamiento especial durante la serialización y des-serialización deben implementar métodos especiales con la signatura:
  • private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out)
  • throws IOException {}
  • private void readObject(java.io.ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {}

Ejemplo guardar variables static

  • En la clase Jugador:
  • private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{
  • out.defaultWriteObject();
  • out.writeInt(nextNumero);
  • }
  • private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException{
  • in.defaultReadObject();
  • nextNumero = in.readInt();
  • }


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