В чем заключаются преимущества композиции в объектно-ориентированном программировании?

Композиция предлагает следующие преимущества:

• Гибкость: Позволяет легко заменять или модифицировать части объекта, изменяя или меняя объекты, которые он содержит, без изменения самого класса-контейнера.
• Многократное использование: Позволяет создавать сложные объекты, комбинируя более простые, многократно используемые объекты.
• Слабая связанность: Уменьшает зависимость между классами. Изменение внутреннего представления одного компонента не влияет на классы, использующие объект-контейнер, если интерфейс компонента остается неизменным.
• Тестируемость: Упрощает тестирование, так как компоненты можно тестировать индивидуально.
• Улучшенная читаемость и поддерживаемость: Код становится более понятным, поскольку каждая часть системы имеет четко определенную роль.

В отличие от наследования, которое создает отношение "является" (is-a), композиция создает отношение "имеет" (has-a). Это позволяет избежать проблем с "хрупким базовым классом" (fragile base class problem) и иерархий наследования, которые могут стать слишком сложными и жесткими.

Пример:

Вместо создания множества классов через наследование:

// Не рекомендуется
class Vehicle { /* ... */ }
class Car extends Vehicle { /* ... */ }
class Truck extends Vehicle { /* ... */ }

Можно использовать композицию для добавления функциональности:

// Рекомендуется
interface Engine { void start(); }
class GasEngine implements Engine { public void start() { /* ... */ } }
class ElectricEngine implements Engine { public void start() { /* ... */ } }

class Vehicle {
    private Engine engine;

    public Vehicle(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    public void start() {
        engine.start();
    }
}

Это позволяет легко создавать различные типы транспортных средств с разными двигателями без необходимости создавать новое дерево наследования для каждого сочетания характеристик.