java - 创建 ArrayList 的不可变子类

Question

我正在设计一个简单的类子类化 ArrayList<Color> .在我的应用程序上下文中，此列表充当“引用列表”，返回 Color遵循循环且定义明确的顺序的对象。

@SuppressWarnings("serial")
public final class ColorList extends ArrayList<Color> {

    private static int colorIndex = -1;

    public ColorList() {

        this.add(Color.CYAN);
        this.add(Color.DARK_GRAY);
        this.add(Color.GRAY);
        this.add(Color.GREEN);
        this.add(Color.BLUE);
        this.add(Color.LIGHT_GRAY);
        this.add(Color.MAGENTA);
        this.add(Color.ORANGE);
        this.add(Color.PINK);
        this.add(Color.RED);
        this.add(Color.YELLOW);
    }

    //if the color chosen is not the last one, increment index and get it.
    public Color getNextColor() {
        Color color = null;
        if(colorIndex != this.size() - 1) {
            color = this.get(++colorIndex);
        }
        else {
            colorIndex = -1;
            color = this.get(++colorIndex);
        }
        return color;
    }

出于这个原因，我想让这个类不可变，因为它旨在成为一个只读列表，其内容在对象首次实例化时定义，并在其整个生命周期内保持不变。同时，我需要能够利用 getNextColor()保持“循环”时尚。

采取的方法

1. 返回不可修改的引用。

   public static List<Color> getInstance(){
       return Collections.unmodifiableList(new ColorList());
   }
   

   这种方法的问题在于，通过返回一个 List 引用它阻止我调用 getNextColor()方法，使我的类无用。转换并不能解决问题，因为底层对象是一个UnmodifiableRandomAccessList 的实例并且不能转换为 ColorList .
   
   

2. 覆盖引用可选操作的方法

   @Override
   public boolean add(Color c) {
       throw new UnsupportedOperationException("color list is read-only");
   }
   <overridding other methods such as addAll, remove...>
   

   如 documentation 中所述，一些标记为“可选”的操作可能会或可能不会根据集合的目的来实现。但这会阻止我首先添加颜色，就像我在实例化对象时在构造函数中所做的那样。
   
   我想我可能误解了一些关键的设计方面。有没有办法让我的类不可变，而不限制其(已经是基本的)功能？
   编辑:出于向后兼容性的原因，要求此类显式扩展 ArrayList。因此我不能使用包装类，尽管我也认为这是最正确的方法。

Answer 1

如果你希望 List 的内容是不可变的，那么你的构造函数就可以工作，只是你应该调用 super.add(...) 而不是 this.add (...);这样做意味着您对 add(...) 的覆盖将是明智的，可以保护列表免受外部干扰，同时允许构造函数为您初始化对象。

你的问题不清楚，但如果你还想阻止直接访问列表中的对象，你显然也可以重写 get(...) 和其他适当的方法 - 尽管如果你做，那么你的 getNextColor(...) 方法应该调用 super.get(...) 而不是 this.get(...).

最后，您可能不需要 colors 成员变量，因为您正在扩展一个 List - 没有必要在其中嵌套另一个 List。