特质(trait)
OLTP = online transaction processing
大数据：OLAP = online analysis processing
scala中没有interfact的接口
可以用trait来实现接口的功能。
同时trait比接口更强大
- 特质是scala中代码复用的基础单元
- 它可以将方法和字段定义封装起来，然后添加到类中
- 与类继承不一样的是，类继承要求每个类都只能继承一个超类，而一个类可以添加任意数量的特质。
- 特质的定义和抽象类的定义很像，但它是使用trait关键字
1. trait 中可以有 抽象的 也可以有 具体的 2. 一个类可以实现多个trait（通过with关键字） 3. 单个对象也可以附件多个trait 4. trait本身也可以继承其它class 通过这3个特性，我们可以体现出来。trait是一种 代码复用的最小单元 我们可以将想要的特性功能封装到trait中 不管是让class去附加 还是单个对象去附加 都OK 同时附加的数量不受到影响。
接下来，我们就来学习trait的几种用法。
作为接口使用
- 使用extends来继承trait（scala不论是类还是特质，都是使用extends关键字）
- 如果要继承多个trait，则使用with关键字
案例1：继承单个trait
实现步骤：
创建一个Logger特质，添加一个接受一个String类型参数的log抽象方法
创建一个ConsoleLogger类，继承Logger特质，实现log方法，打印消息
添加main方法，创建ConsoleLogger对象，调用log方法
示例代码：
代码语言：javascript复制trait Logger {
// 抽象方法
def log(msg:String)
}
class ConsoleLogger extends Logger {
override def log(msg: String): Unit = println(msg)
}
object LoggerTrait {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val logger = new ConsoleLogger
logger.log("控制台日志: 这是一条Log")
}
}案例2：继承多个trait
实现步骤：
在上一个案例的基础上，创建一个MessageSender特质，添加接受一个String类型参数的send方法
再让ConsoleLogger实现一个MessageSender特质，并实现它的send方法，打印"发送消息..."
在main中调用，send方法
示例代码：
代码语言：javascript复制trait Logger {
// 抽象方法
def log(msg:String)
}
trait MessageSender {
def send(msg:String)
}
class ConsoleLogger extends Logger with MessageSender {
override def log(msg: String): Unit = println(msg)
override def send(msg: String): Unit = println(s"发送消息:${msg}")
}
object LoggerTrait {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val logger = new ConsoleLogger
logger.log("控制台日志: 这是一条Log")
logger.send("你好!")
}
}案例3：object继承trait
实现步骤：
创建一个LoggerForObject特质，添加一个接受一个String类型参数的log抽象方法
创建一个ConsoleLogger的object，实现LoggerForObject特质，实现log方法，打印消息
编写main方法，调用ConsoleLogger的log方法
代码语言：javascript复制trait LoggerForObject {
// 抽象方法
def log(msg:String)
}
// object也可以继承trait
object ConsoleLogger extends LoggerForObject {
override def log(msg: String): Unit = println(s"控制台信息 $msg")
}
object ObjectTrait {
def main(args: Array[String]): Unit = {
ConsoleLogger.log("程序退出")
}
}在trait中可以定义抽象方法，不写方法体就是抽象方法
和继承类一样，使用extends来继承trait
继承多个trait，使用with关键字
单例对象也可以继承trait
定义具体的方法
和类一样，trait中还可以定义具体的方法。·
案例：在trait中定义具体方法
实现步骤：
1. 定义一个LoggerDetail特质
- 添加接受一个String类型的log方法，并打印参数
2. 定义一个UserService类，实现LoggerDetail特质
- 添加add方法，调用log方法打印"添加用户"
3. 添加main方法
- 创建UserService对象实例
- 调用add方法
示例代码：
代码语言：javascript复制trait LoggerDetail {
// 在trait中定义具体方法
def log(msg:String) = println(msg)
}
class UserService extends LoggerDetail {
def add() = log("添加用户")
}
object MethodInTrait {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val userService = new UserService
userService.add()
}
}定义具体方法和抽象方法
- 在trait中，可以混合使用具体方法和抽象方法
- 使用具体方法依赖于抽象方法，而抽象方法可以放到继承trait的子类中实现，这种设计方式也称为模板模式
案例：实现一个模板模式
实现步骤：
1. 添加一个LoggerFix特质
- 添加一个log抽象方法，接收String参数
- 添加一个info具体方法，接收String参数，调用log方法，参数添加"INFO:"
- 添加一个warn具体方法，接收String参数，调用log方法，参数添加"WARN:"
- 添加一个error具体方法，接收String参数，调用log方法，参数添加"ERROR:"
2. 创建ConsoleLoggerFix类
- 实现LoggerFix特质
- 实现log方法，打印参数
3. 添加main方法
- 创建ConsoleLoggerFix类对象
- 调用info方法
- 调用warn方法
- 调用error方法
示例代码：
代码语言：javascript复制trait Logger08 {
// 抽象方法
def log(msg:String)
// 具体方法（该方法依赖于抽象方法log
def info(msg:String) = log("INFO:" msg)
def warn(msg:String) = log("WARN:" msg)
def error(msg:String) = log("ERROR:" msg)
}
class ConsoleLogger08 extends Logger08 {
override def log(msg: String): Unit = println(msg)
}
object Trait08 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val logger08 = new ConsoleLogger08
logger08.info("这是一条普通信息")
logger08.warn("这是一条警告信息")
logger08.error("这是一条错误信息")
}
}定义具体的字段和抽象的字段
- 在trait中可以定义具体字段和抽象字段
- 继承trait的子类自动拥有trait中定义的字段
- 字段直接被添加到子类中
案例：在trait中定义具体的字段和抽象的字段
实现步骤：
1. 创建LoggerEx特质
- 定义一个sdf具体字段，类型为SimpleDateFormat，用来格式化日志（显示到时间）
- 创建一个INFO具体字段，类型为String，初始化为："信息:当前日期"
- 创建一个TYPE抽象字段，类型为String
- 创建一个log抽象方法，参数为String类型
2. 创建ConsoleLoggerEx类
- 实现LoggerEx特质
- 实现TYPE抽象字段，初始化为"控制台"
- 实现log抽象方法，分别打印TYPE字段，INFO字段和参数
3. 添加main方法
- 创建ConsoleLoggerEx类对象
- 调用log方法
示例代码：
代码语言：javascript复制trait LoggerEx {
// 具体字段
val sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm")
val INFO = "信息:" sdf.format(new Date)
// 抽象字段
val TYPE:String
// 抽象方法
def log(msg:String)
}
class ConsoleLoggerEx extends LoggerEx {
// 实现抽象字段
override val TYPE: String = "控制台"
// 实现抽象方法
override def log(msg:String): Unit = print(s"$TYPE$INFO $msg")
}
object FieldInTrait {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val logger = new ConsoleLoggerEx
logger.log("这是一条消息")
}
}实例对象混入trait
- trait还可以混入到实例对象中，给对象实例添加额外的行为
- 只有混入了trait的对象才具有trait中的方法，其他的类对象不具有trait中的行为
- 使用with将trait混入到实例对象中
案例：将一个特质混入到一个对象中
实现步骤：
1. 创建一个LoggerMix混入
- 添加一个log方法，参数为String类型
- 打印参数
2. 创建一个UserService类
3. 添加main方法
- 创建UserService对象，还如LoggerMix特质
- 调用log方法
示例代码：
代码语言：javascript复制trait LoggerMix {
def log(msg:String) = println(msg)
}
class UserService
object FixedInClass {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 使用with关键字直接将特质混入到对象中
val userService = new UserService with LoggerMix
userService.log("你好")
}
}trait调用链
责任链模式
需求：
类继承了多个trait后，可以依次调用多个trait中的同一个方法，只要让多个trait中的同一个方法在最后都依次执行super关键字即可。类中调用多个tait中都有这个方法时，首先会从最右边的trait方法开始执行，然后依次往左执行，形成一个调用链条。
案例：实现一个模拟支付过程的调用链
实现步骤：
1. 定义一个HandlerTrait特质
- 定义一个具体的handler方法，接收String参数，打印"处理数据..."
2. 定义一个DataValidHandlerTrait，继承HandlerTrait特质
- 重写handler方法
- 打印"验证数据"
- 调用父特质的handler方法
3. 定义一个SignatureValidHandlerTrait，继承HandlerTrait特质
- 重写Handler方法
- 打印"检查签名"
- 调用父特质的handler方法
4. 创建一个PaymentService类
- 继承DataValidHandlerTrait
- 继承SignatureValidHandlerTrait
- 定义pay方法
- 打印"准备支付"
- 调用父特质的handler方法
5.添加main方法
- 创建PaymentService对象实例
- 调用pay方法
示例：
代码语言：javascript复制// 支付数据处理
trait HandlerTrait {
def handle(data: String) = {
println("处理数据...")
}
}
// 数据校验处理
trait DataValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
override def handle(data: String) = {
println("验证数据...")
super.handle(data)
}
}
// 签名校验处理
trait SignatureValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
override def handle(data: String) = {
println("检查签名...")
super.handle(data)
}
}
// 支付服务
class PaymentService extends DataValidHandlerTrait with SignatureValidHandlerTrait {
def pay(data:String) = {
println("准备支付...")
this.handle(data)
}
}
object PaymentService {
def main(args: Array[String]) {
val payService = new PaymentService()
payService.pay("signature:10233123||md5:123889a3d5s1f6123||data:{order:001,money:200}")
}
}
// 程序运行输出如下：
// 准备支付...
// 检查签名...
// 验证数据...
// 处理数据...trait的构造机制
责任链模式和类构造顺序不同
责任链（指的是对父类方法的调用）：
- 从右向左， 同层优先
父类构造顺序：
- 从左到右，父类优先
- trait也有构造代码，但和类不一样，特质不能有构造器参数
- 每个特质只有一个无参数的构造器。
- 一个类继承另一个类、以及多个trait，当创建该类的实例时，它的构造顺序如下：
- 执行父类的构造器
- 从左到右依次执行trait的构造器
- 如果trait有父trait，先构造父trait，如果多个trait有同样的父trait，则只初始化一次
- 执行子类构造器
案例：演示trait的构造顺序
实现步骤：
- 创建一个Person_One特质，在构造器中打印"执行Person构造器!"
- 创建一个Logger_One特质，在构造器中打印"执行Logger构造器!"
- 创建一个MyLoggerOne特质，继承自LoggerOne特质，，在构造器中打印"执行MyLogger构造器!"
- 创建一个TimeLoggerOne特质，继承自LoggerOne特质，在构造器中打印"执行TimeLogger构造器!"
- 创建一个StudentOne类，继承自PersonOne、MyLoggerOne、TimeLoggerOne特质，在构造器中打印"执行Student构造器!"
- 添加main方法，实例化Student_One类，观察输出。
示例代码：
代码语言：javascript复制class Person_One {
println("执行Person构造器!")
}
trait Logger_One {
println("执行Logger构造器!")
}
trait MyLogger_One extends Logger_One {
println("执行MyLogger构造器!")
}
trait TimeLogger_One extends Logger_One {
println("执行TimeLogger构造器!")
}
class Student_One extends Person_One with MyLogger_One with TimeLogger_One {
println("执行Student构造器!")
}
object exe_one {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val student = new Student_One
}
}
// 程序运行输出如下：
// 执行Person构造器!
// 执行Logger构造器!
// 执行MyLogger构造器!
// 执行TimeLogger构造器!
// 执行Student构造器!trait继承class
- trait也可以继承class
- 这个class就会成为所有该trait子类的超级父类。
单个实例对象附加trait的时候， 无法在任何地方调用trait父类的成员
必须是class继承trait才可以
案例：定义一个特质，继承自一个class
实现步骤：
1. 创建一个MyUtils类
- 定义printMsg方法，接收String参数，并打印参数
2. 创建一个Logger_Two特质
- 继承自MyUtils
- 定义log方法，接收String参数，并打印一个前缀和参数
3. 创建一个Person_Three类
- 实现String类型name字段的主构造器
- 继承Logger_Two特质
- 实现sayHello方法
- 调用log，传入"Hi， I‘m "加上name字段
- 调用printMsg，传入"Hello, I'm "加上name字段
4. 添加main方法
- 创建一个Person_Three对象
- 调用sayHello方法
示例：
代码语言：javascript复制class MyUtil {
def printMsg(msg: String) = println(msg)
}
trait Logger_Two extends MyUtil {
def log(msg: String) = this.printMsg("log: " msg)
}
class Person_Three(val name: String) extends Logger_Two {
def sayHello {
this.log("Hi, I'm " this.name)
this.printMsg("Hello, I'm " this.name)
}
}
object Person_Three{
def main(args: Array[String]) {
val p=new Person_Three("Tom")
p.sayHello
//执行结果：
// log: Hi, I'm Tom
// Hello, I'm Tom
}
}
