Java类（接口）的新类型——密封类
密封类
在以往的Java类继承中，Java类的继承控制非常有限，仅能通过final关键字和访问控制符来控制类的继承。例如final类无法被集成；包私有类仅仅只能在该包下进行继承。
这显然是不够的。如果一个功能只允许出现在Phone和Pad上，不允许出现在Computer上。如果不对该功能的继承实现进行限制，开发人员将很容易滥用该功能的实现类，错误地重用一些代码。这就是密封类产生的原因。
密封类的声明
❝密封类不仅仅可以是类，也可以是接口。文章中的密封类为统称
密封类（接口）可以明确哪些类和接口可以对其扩展或实现。你可以通过sealed修饰符来表明某个类是密封类。但是下面是一个错误的密封类声明：
/**
* 这是一个错误的示范
*/
public sealed interface SealedService {
void doSomething();
}
密封类（接口）在声明的时候必须明确可继承（实现）的范围，所以上面的写法是错误的。必须用permits子句指定允许扩展密封类的类，而且permits关键字位于extends或者implements之后。
❝简而言之，密封类明确了哪些其他类（或接口）可以扩展它们。
下面是正确的写法：
/**
* 这是一个正确的示范，明确了可继承的子类为{@link SealedServiceImpl}
* 该密封类接口同时实现了{@link SuperService}
*/
public sealed interface SealedService extends SuperService permits SealedServiceImpl {
void doSomething();
}
/**
* 密封类子类
*/
public final class SealedServiceImpl implements SealedService {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("这是一个密封类子类");
}
}
密封类子类的类型
在上面示例中，密封类（接口）的实现类用了final关键字标记，当然密封类的实现类还可以是密封类：
/**
* 密封类子类
*/
public sealed class SealedServiceImpl implements SealedService permits SonService {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("这是一个密封类子类");
}
}
public final class SonService extends SealedServiceImpl {
}
那么难道密封类（接口）的子类只能是final类或者密封类，就不能再扩展了？答案是否定的，只需要使用关键字non-sealed显式声明密封类的继承实现为非密封类就可以继续扩展了。
public non-sealed class SealedServiceImpl implements SealedService {
@Override
public void doSomething() {
}
/**
* 用{@code non-sealed}声明非密封类，就可以继续扩展了
*/
static class NonSealedExtend extends SealedServiceImpl {
}
}
总结一下，密封类的子类要么是final Class；要么是sealed Class；要么是non-sealed Class。
permits 声明的类必须是直接子类
密封类permits关键字声明的子类必须是直接实现类，为了证明这一点我们这样写：
/**
* 错误的示范
*/
public sealed interface SealedService extends SuperService permits SealedServiceImpl, SonService {
void doSomething();
}
public sealed class SealedServiceImpl implements SealedService permits SonService {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("这是一个密封类子类");
}
}
public final class SonService extends SealedServiceImpl {
}
我使用SonService间接实现了SealedService，结果报错，报错信息要求必须是直接的继承关系。
错误的密封类继承实现
从上图可以看出SonService并非直接实现SealedService，这样会打破密封类的规则，所以无法编译通过。
❝密封类中
permits关键字声明的子类必须是直接子类，不可间接实现。
密封类不支持匿名类和函数式接口
由于密封类必须明确继承实现关系，所以它不支持匿名类。
/**
* 密封类无法使用匿名类
*
* @return the sealed service
*/
public SealedService sealedService(){
// 提示 Anonymous classes must not extend sealed classes
return new SealedService() {
@Override
public void doSomething() {
}
};
}
同样也不支持函数式接口：
/**
* 错误的示范
*/
@FunctionalInterface
public sealed interface SealedService permits SealedServiceImpl {
void doSomething();
}
总结
密封类已经在Java 17中正式转正，这也是Java 17的非常重要的特性之一。对于需要细粒度控制继承关系的场景来说是非常有用的。