java - 在层次结构中为每个类创建一个对象实例

Question

我在面试中被问到这个问题。

有 3 个类 A , B extends A & C extends B .我们必须设计符合这些约束的这些类

• 客户端只能实例化A 的一个实例, B 的一个实例& 一个 C 的实例使用默认构造函数 new关键字。
• 尝试创建任何这些类的另一个实例将导致异常。
• 类的设计者必须强制执行上述 2 条规则，以便客户隐含地体验上述规则(即客户不应该有责任遵守上述规则)。

我建议使用 static Map<Class, Object> 的方法.所以例如当有人调用 new B()它会检查是否 map.contains(B.class) .如果是，则抛出异常，如果不是，则将实例保存在 map 中，然后创建对象。

但下一个问题是我如何在每个类(class)上实现这种方法？按照我的方法，每个构造函数都必须小心地填充 map ，否则它会打破约束。

我该如何解决这个问题？

Answer 1

But the next question was how would I enforce this approach on each class? As per my approach each constructor would have to carefully populate the map otherwise it will break the constraint.

只需将该 map 及其周围的代码放入某个不同的 Utility 类即可。这样您的每个类(class)都可以执行以下操作:

public WhateverClassConstructor() {
  synchroized(someLock) {
     SingeltonChecker.ensureUnique(this);

与

 public static void ensureUnique(Object objectToAdd) {
   Class<?> classToAdd = o.getClass();
   ...

鉴于 C extends B extends A 这一事实，您可能只需要在类 A 的构造函数中调用该调用。另一方面，假设您对 new C() 的第一次调用导致C 构造函数的异常，但第二次调用不会。当然，这本身就是一个问题，但问题仍然存在:如何确保对象在添加到这样的映射之前已完全正确地初始化？!

因此:在编写此类实用程序代码时需要考虑吨的事情。因此，我的回答将集中在给定设计点的不切实际，几乎是愚蠢的，并建议将其丢弃并寻求其他解决方案，例如简单的方法:

public enum SingletonObjectHolder {
  private final Object hold;
  A_INSTANCE(new A()), B_INSTANCE(new B())...

  public Object getSingleton() { return hold; }
  private SingletonObjectHolder(Object o) { hold = o };

当真正的重点是不要搬起石头砸自己的脚时，不要浪费太多时间试图给人们一个技术性的答案。别搞错了:让基于 map 的“单例”方法在各种情况下都能稳健且正确地工作，认为这真的很难。

换句话说:如果我在采访中问你这个问题，我想听到一个挑战那个可怕的设计点的答案。当然，花 10% 的时间为给定场景概述解决方案。但要花 90% 的时间来解释为什么它如此糟糕，以及为什么其他解决方案会好得多。