Java:类中的所有内容都是静态的——这合理吗？

Question

我只是想知道我所做的是不是某种糟糕的设计。

我有一个 ArrayList 的东西。我需要此列表始终存在。我只需要这些列表之一。我也有一些方法可以与这个列表交互。因此，我将所有内容设为静态。

问题在于，由于所有这些东西都隐藏在一个类中，因此该类中的所有内容实际上都被声明为静态的。这看起来有点奇怪，因为我想让整个类都是静态的。

Java 不允许我将整个类设为静态，而且我被教导要在我的代码中尽量减少静态方法，这些事实在我脑海中敲响了一些警钟，但老实说，我看不出有任何理性我正在做的事情行不通的原因。

编辑:关于该计划的更多信息以及我决定做我所做的事情的原因，因为我想这会有所帮助(当然有人问过)。

程序的中心是两个数据库，一个用于项目，另一个用于字符。角色需要暂时拥有元素，但所有元素必须能够随时列出。

我决定我要有一个项目列表，每个项目都有一个 boolean 值标记它可用或不可用(这样可以很容易地显示所有项目和可用项目)。每个角色都有自己的较小的项目数组列表，我将从数据库中添加项目的副本。

为了能够从其他类访问数据库(这是我开始这个想法的地方)，我考虑了最简单的选择，就是简单地将大型数组列表设为静态，因为在任何情况下我都不需要它不存在，而且在任何情况下我都需要一个以上。当然，当我将列表设为静态时，我需要将与之交互的所有基本方法也设为静态。

我很确定有更好的方法来做我想做的事情，但我只是一个初学者练习。

EDIT2:哦，项目列表将在程序运行时添加、删除和修改。角色收到元素副本的另一个效果是，只要他们拥有元素，他们自己的元素就会保持不变。

Answer 1

如果您的系统中恰好需要一个 Thing 列表，您需要问问自己这些东西是什么。它们是可以在每次运行前配置的项目吗？它们会随着用户执行程序而改变吗？也许这些东西应该作为记录存储在数据库中，甚至是像 Apache Derby 或 NoSQL 数据库这样的轻量级内存数据库。

即使你真的有一组固定的项目，你也应该考虑使用依赖注入(inject)系统并在单例范围内提供列表，而不是使用硬连线单例。这样您就可以通过更改配置来替换测试类中的列表。

如果您发现最后一个令人困惑，请考虑这个。假设您有一个处理 Things 的类，比如在其中保留一个静态列表。像这样的东西:

public class ThingCatalog {
    private static final List<Thing> things = new ArrayList<>();
    public ThingCatalog() {
        // initialize list of things.
    }
    public List<Thing> getThings() {
        return things;
    }
    public Thing getThingWithId(int id) {
        // ...
    }
}

现在，您可以将 ThingCatalog 设为单例类；你已经看到了如何去做。将构造函数设为私有(private)，并创建静态 getInstance 方法。你会很想写

public class TreasureGenerator {
    private ThingCatalog things = ThingCatalog.getInstance();
    // ...
}

如果您想为此类中不使用任何东西的方法编写单元测试，会发生什么情况？你不需要这些东西，所以你根本不需要 ThingCatalog。不幸的是，你被困住了。

您可以通过为 TreasureGenerator 提供一个 setThingCatalog 方法来解决此问题:

public void setThingCatalog(ThingCatalog things) {
   this.things = things;
}

当然，您只有一个 ThingCatalog，所以这没什么用。但是，如果您有一个 ThingCatalog 可以实现的接口(interface):

public interface ThingVendor {
    List<Thing> getThings();
    Thing getThingById(int id);
}

并且您所有的类都使用 ThingVendor 而不是 ThingCatalog，您可以在测试中替换它。

这是一个更像商业的例子。您正在编写一个财务程序，您需要让它在支票上打印今天的日期。典型的是编写如下代码:

String recipient = ...;
String accountOwner = ...;
BigDecimal amount = ...;
String accountNumber = ...;
Date today = new Date();
printCheck(...);

现在，有人问您“您的程序能否正确处理闰日？”十四年前，问题可能与千年虫有关。你会如何测试这个？您今天一直用这种方法。

相反，您编写一个名为DateGenerator 的接口(interface):

public interface DateGenerator {
    Date today();
}

public class TodayGenerator implements DateGenerator {
    public Date today() { return new Date(); }
}

public class LeapDayGenerator implements DateGenerator {
    public Date today() {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.set(2016, FEBRUARY, 29); // assume static imports;
        return cal.getTime();
    }
}

您的类将有一个 setDateGenerator 方法，并且您将正常使用 TodayGenerator。在您的闰日测试中，您将使用 LeapDayGenerator。

依赖注入(inject)系统自动执行这些过程。如果您继续从事计算，您将从经验中学到的是对象不应该知道如何配置自己。项目的其他部分应该将对象粘合在一起。