java - 如何在 Java 中强制执行自定义类实例不变量

Question

在 Java 中执行类实例不变性(即确保某些语句在调用任何公共(public)方法之前和之后正确)的最佳方法是什么？

我将在下面包括一个例子(那个让我对这个问题感到疑惑的例子)，但实际上我对强加类实例不变量的通用解决方案更感兴趣。

假设我有以下类(class):

public class Constraint
{
  private int cardinality;

  // constructor and getter/setter omitted
}

public class Edge
{
  private int minCardinality = 1;
  private int maxCardinality = Integer.MAX_VALUE;
  private Constraint constraint = null;

  // constructors, getters/setters and other methods omitted
}

并且我想在 Edge 类上强制执行以下语句:

• 0 <= 最小基数 <= 最大基数
• if (constraint != null) then (minCardinality <= constraint.getCardinality() <= maxCardinality)

这里的 Edge 实例是由具有(强制性)属性 minCardinality 和 maxCardinality 集的解析器创建的。 (可选)约束属性留空。然后将实例移交给另一个模块(测试框架生成器)，该模块可能会或可能不会通过 setter 方法设置约束。

Answer 1

使用构建器并将支票放入其中；这样你的 Edge 类就不会在意了:

@Immutable // See JSR 305
public final class Edge
{
    private final int minCardinality;
    // ...

    public static Builder newBuilder() { return new Builder(); }

    // Edge has no public constructor anymore, only this one:
    private Edge(final Builder builder)
    {
        minCardinality = builder.minCardinality;
        // etc
    }

    @NotThreadSafe // See JSR 305
    public static final class Builder
    {
        private int minCardinality;
        // ...

        private Builder() {}

        public Builder withMinCardinality(final int minCardinality)
        {
            this.minCardinality = minCardinality;
            return this;
        }
        // etc

        public Edge build()
        {
            // checks here
            return new Edge(this);
        }
    }
}

用法:

final Edge edge = Edge.newBuilder().withMinCardinality(xxx).etc().etc().build();