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java - 如何在 Java 中构建复杂的、分层的不可变数据结构？

coder 2024-03-30 原文

我正在为客户构建一个 Java 库，他们想要的其中一件事是他们使用的一组特定标准的数据表示。我不想透露客户的兴趣，但如果他是炼金术士，他可能想要以下内容:

Elements
  Fire
    Name="Fire"
    Physical
      Temperature=451
      Color="Orange"
    Magical
      Domain="Strength"
  Water
    Name="Water"
    Physical
      Color="Blue"
  Earth
    Name="Earth"
    Magical
      Domain="Stability"
      Ordinality=1

我需要能够通过名称访问各种数据元素，例如:

  Elements.Earth.Name
  Elements.Water.Physical.Color

我还需要能够遍历属性，如:

  for (MagicalType attrib : Elements.Fire.Magical)
  {
    ...
  }

我实际上已经能够创建这个数据结构，而且我可以完成我上面要求的所有事情——尽管我必须为迭代创建单独的数组，所以实际上我所做的看起来更像是:

  for (MagicalType attrib : Elements.Fire.MagicalAuxArray)

不幸的是，我没能满足我最后的要求:整个数据结构必须是不可变的。我反复尝试，并在网上搜索示例，但到目前为止，我还没有能够以任何合理的方式完成这项工作。请注意，最终的数据结构将非常大；我真的希望避免过于重复或创建过多公共(public)符号的解决方案。

我是一个非常有经验的程序员，对 Java 的经验较少。谁能建议我如何表示上述数据以满足我的所有要求？

最佳答案

立即想到的几种方法:

  • 不要为您的对象提供 setter 方法。您的用户只能通过构造函数创建对象，并且一旦创建，就无法修改。这也适用于其他状态修改方法。如果你想避免在构造函数中使用非常大的参数列表，你可以使用 Builder pattern (在 Joshua Bloch 的 Effective Java(第 2 版) 中描述)
  • 归还 Collection 品时，制作防御性副本。在这种情况下使用 List而不是数组。这样你就可以做 return new ArrayList<MagicalType>(MagicalAuxList)而不是 return MagicalAuxList .这样使用该类的人将无法修改集合。这里有一个警告。如果您的数组包含复杂对象，它们也必须是不可变的。
  • 对于不可变集合，您还可以尝试使用 unmodifiableCollection 静态方法(列表、集合等有类似的静态方法——使用适合您的方法)在返回时转换集合。这是防御性复制的替代方法。

关于java - 如何在 Java 中构建复杂的、分层的不可变数据结构？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/3742877/

可变何在codesectionjava

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