Java 类型安全的异构容器
参考自:importNew我们的想法是用key自身的class 类型作为key。因为Class 是参数化的类型,它可以确保我们使Context方法是类型安全的,而无需诉诸于一个未经检查的强制转换为T。这种形式的一个Class 对象称之为类型令牌(type token)。public class Context {private final Map, Object> values
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参考自:importNew
我们的想法是用key自身的class
类型作为key。因为Class
是参数化的类型,它可以确保我们使Context方法是类型安全的,而无需诉诸于一个未经检查的强制转换为T
。这种形式的一个Class
对象称之为类型令牌(type token)。
public class Context {
private final Map<Class<?>, Object> values = new HashMap<>();
public <T> void put( Class<T> key, T value ) {
values.put( key, value );
}
public <T> T get( Class<T> key ) {
return key.cast( values.get( key ) );
}
[...]
}
请注意在
Context#get
的实现中是如何用一个有效的动态变量替换向下转型的。客户端可以这样使用这个context:
Context context = new Context();
Runnable runnable ...
context.put( Runnable.class, runnable );
// several computation cycles later...
Executor executor = ...
context.put( Executor.class, executor );
// even more computation cycles later...
Runnable value = context.get( Runnable.class );
这次客户端的代码将可以正常工作,不再有类转换的问题,因为不可能通过一个不同的值类型来交换某个键值对。
Context#put
中使用动态转换(dynamic cast)。
public <T> void put( Class<T> key, T value ) {
values.put( key, key.cast( value ) );
}
第二个局限在于它不能用在不可具体化( non-reifiable )的类型中
换句话说,你可以保存Runnable
或Runnable[]
,但是不能保存List<Runnable>
。
这是因为List<Runnable>
没有特定class对象,所有的参数化类型指的是相同的List.class
对象。因此,Bloch指出对于这种局限性没有满意的解决方案。
多条同类型容器条目
为了能够存储多条同类型容器条目,我们可以用自定义key改变Context
类。这种key必须提供我们类型安全所需的类型信息,以及区分不同的值对象(value objects)的标识。一个以
String
实例为标识的、幼稚的key实现可能是这样的:
public class Key<T> {
final String identifier;
final Class<T> type;
public Key( String identifier, Class<T> type ) {
this.identifier = identifier;
this.type = type;
}
}
我们再次使用参数化的
Class
作为类型信息的钩子,调整后的Context将使用参数化的
Key
而不是
Class
。
public class Context {
private final Map<Key<?>, Object> values = new HashMap<>();
public <T> void put( Key<T> key, T value ) {
values.put( key, value );
}
public <T> T get( Key<T> key ) {
return key.type.cast( values.get( key ) );
}
[...]
}
客户端将这样使用这个版本的
Context
:
Context context = new Context();
Runnable runnable1 = ...
Key<Runnable> key1 = new Key<>( "id1", Runnable.class );
context.put( key1, runnable1 );
Runnable runnable2 = ...
Key<Runnable> key2 = new Key<>( "id2", Runnable.class );
context.put( key2, runnable2 );
// several computation cycles later...
Runnable actual = context.get( key1 );
assertThat( actual ).isSameAs( runnable1 );
虽然这个代码片段可用,但仍有缺陷。在
Context#get
中,
Key
被用作查询参数。用相同的identifier和class初始化两个不同的
Key
的实例,一个用于put,另一个用于get,最后
get
操作将返回
null
。这不是我们想要的……
Context context = new Context();
Runnable runnable1 = ...
Key<Runnable> key1 = new Key<>( "same-id", Runnable.class );
Key<Runnable> key2 = new Key<>( "same-id", Runnable.class );
context.put( key1, runnable1 );//一个用于put
context.get(key2); //另一个用于get --> return null;
幸运的是,为
Key
设计合适的
equals
和
hashCode
可以轻松解决这个问题,进而使
HashMap
查找按预期工作。最后,你可以为创建key提供一个工厂方法以简化其创建过程(与static import一起使用时有用):
public static Key key( String identifier, Class type ) {
return new Key( identifier, type );
}
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