java - 为什么 "TypeToken Collections"被认为是类型安全的？ (有效的 Java #29)

Question

Item #29在 Effective Java 中提出了一种实现“类型安全”异构集合的方法，基本上可以归结为如下内容:

public Class HeterogeneousContainer {
    private Map<Class<?>, Object> container = new HashMap<>();

    public <T> put(Class<T> type, T instance) {
        container.put(type, instance);
    }

    public <T> T get(Class<T> type) {
        //essentially just 
        //      return (T) container.get(type);
        return type.cast(container.get(type));
    }
}

然后(我推测)将像这样(由制作人)使用:

List<HeterogeneousContainer> resultSet = new ArrayList<>();
...
resultSet.add(new HeterogeneousContainer());
...
resultSet.get(rowIndex).add(Column1.class, column1Value);
resultSet.get(rowIndex).add(Column2.class, column2Value);
...

像这样(由消费者):

for(HeterogeneousContainer row:resultSet) {
    Column1 column1Value = row.get(Column1.class);
    Column2 column2Value = row.get(Column2.class);
    ...
    //do something with the columnValues
}

我现在的问题是为什么这被认为是类型安全的？这比仅将列名称放入 map 或仅使用常规 List 更好吗？/List<Object>并按索引查找列？

这是否以任何方式有效/实际地改进了 JDBC ResultSets 的 .getString/.getInt/.getXXXX 方法？

Answer 1

这个类被认为是类型安全的，因为即使它在运行时进行类转换，这种不安全的行为也会被封装，您无法观察到它。

• container 字段是私有(private)的，因此在考虑类型安全时，您只需检查该类内部的代码即可。
• put 方法插入一对类型标记T 和 T 类型的元素。这是唯一更新 container 的地方，并且保证(在编译时)插入的元素具有正确的类型标记。
• get 方法以不安全的方式执行类转换(return type.cast(container.get(type)))，但是只要确保 container 仅通过 put 修改，就不会失败。在上面我们看到 put 当然是唯一的方法，这个类对其用户是类型安全的。

说实话，如果你真的想，你可以打破这个类的类型安全，例如使用反射。通常这无关紧要，因为您想为您的类辩护，因为它被意外滥用而不是有意损坏。然而，当您进一步阅读 Effective Java 时，您会发现防御此类攻击要复杂得多。