接口上用于强制一致性的静态方法的替代方法

Question

在Java中，我希望能够定义标记接口，强制实现提供静态方法。 例如，对于简单的文本序列化/反序列化，我希望能够定义一个看起来像这样的接口：

public interface TextTransformable<T>{

  public static T fromText(String text);

  public String toText();

由于Java中的接口不能包含静态方法（如许多其他帖子/线程中所述： 此处 ， 此处 ， 此处此代码不起作用。

然而，我正在寻找的是表达相同意图的一些合理范例，即对称方法，其中一个是静态的，并由编译器强制执行。 现在我们能想到的最好的是某种静态工厂对象或通用工厂，这两者都不是真正令人满意的。

注意：在我们的例子中，我们的主要用例是我们有许多很多“值对象”类型 - 枚举或其他具有有限数量值的对象，通常不会超出其值，并且我们解析/ de -parse数秒钟的时间，所以实际上关心重用实例（如Float，Integer等）及其对内存消耗的影响/ gc

有什么想法吗？

编辑1：为了消除一些混乱 - 我们有许多不同的对象适合这种模式 - 实际上我们正试图为具有2种语义的调用者提出一些优雅的东西：

• 作为契约的接口 - 访问的统一性（例如TextTransformable作为一种能力）
• 需要通过子类/实现来实现（例如，强制它们实现自己的转换

就我们对Flyweight，Factories的看法而言 - 它们都是我们考虑过的选项，我们真的试图看看我们是否能找到更优雅的东西，而不是依赖于JavaDoc说“实现工厂并委托调用它，或按惯例在XXX地点公开“

Answer 1

这非常适合Flyweight 。 这基本上就是你想用静力学来完成的。 在如何为Flyweight对象提供服务以便您不创建数千个对象方面，这里有一些想法。

一个是工厂，你说你想到并拒绝，虽然你没有说明原因（所以任何其他想法可能会遇到同样的问题）所以我不会进入它。

另一种方法是使值类型具有可以为其转换器提供服务的方法。 像这样的东西：

 public class ValueType {
       public static final TextTransformable<ValueType> CONVERT = ....
 }

然后像这样使用它：

 ValueType value = ValueType.CONVERT.fromText(text);

 String text = ValueType.CONVERT.toText(value);

现在这并没有强制所有ValueType都通过相同的机制提供他们的转换器，为此我认为你需要某种工厂。

编辑：我想我不知道你发现什么工厂不优雅，但我认为你专注于打电话，所以这对你有什么感受：

  ValueType value = getTransformer(ValueType.class).fromText(text);

以上可以通过工厂的静态导入和具有如下签名的方法来完成：

   public static <T> TextTransformable<T> getTransformer(Class<T> type) {
         ...
   }

找到合适的变换器的代码不一定是最漂亮的，但从调用者的角度来看，一切都很好。

编辑2：进一步思考，我看到你想要控制对象构造。 你真的不能这样做。 换句话说，在Java中，您无法强制实现者使用或不使用工厂来创建其对象。 他们总是可以公开一个公共构造函数。 我认为你的问题是你对执行建设的机制不满意。 如果这种理解是正确的，那么可能会使用以下模式。

您创建一个只包含私有构造函数的对象，它包装您的值类型。 该对象可以具有泛型类型参数，以了解它包装的值类型。 此对象使用静态工厂方法进行实例化，该方法使用工厂接口创建“实际”值对象。 使用该对象的所有框架代码仅将此对象作为参数。 它不直接接受值类型，并且如果没有值类型的工厂，则无法实例化该对象。

这种方法的问题在于它是非常有限的。 只有一种方法可以创建对象（工厂界面支持的对象），并且使用值对象的能力有限，因为处理这些文本元素的代码仅通过此对象进行了有限的交互。

我猜他们说没有软件问题无法通过额外的间接层解决，但这可能是一个过头的桥梁。 至少它值得深思。

Answer 2

只是一个要考虑的想法：您可以将转换逻辑与对象本身分开，然后您有一组固定的转换器，实现以下接口：

public interface Transformer<T>{ 

  public T fromText(String text); 

  public String toText(T obj); 
}

您的实际数据类可以有一个方法getTransformer（），它为它们返回正确的转换器。

Answer 3

一个完全不同的方法（以及一个丑陋的黑客，就此而言）是让接口有一个返回方法的方法。

public interface MyInterface{
    Method getConvertMethod();
}

现在您的客户端代码可以做到

yourInterface.getConvertMethod().invoke(objectToBeConverted);

这是非常强大的，但API设计非常糟糕

肖恩

Answer 4

如果您使用的是Java 5或更高版本，则可以使用枚举类型 - 根据定义，所有这些都是单例。 所以你可以这样：

public enum MyEnumType {
    Type1,
    Type2,
    //....
    TypeN;

    //you can do whatever you want down here
    //including implementing interfaces that the enum conforms to.

}

这样，内存问题就会消失，您可以实现单个行为实例。

---

编辑：如果您无法访问枚举（1.4或更早版本），或者由于某些其他原因，它们不适合您，我建议使用Flyweight模式实现。

Answer 5

只是一个不同的想法。 不适用于所有情况，但也许可以帮助其他人。

您可以使用abstract class作为interface和concrete classes之间的桥梁。 抽象类允许静态方法以及契约方法定义。 例如，您可以查看Collection API，其中Sun实现了几个抽象类，而不是从零所有具体类中进行强力编码。

在某些情况下，您可以通过抽象类替换接口。

Answer 6

正如@aperkins所说，你应该使用枚举。

枚举基类Enum提供了一个将字符串转换为实例的valueOf方法。

enum MyEnum { A, B, C; }
// Here's your toText
String strVal = MyEnum.A.getName();
// and here's your fromText
MyEnum value = MyEnum.valueOf(MyEnum.class, strVal);

更新：对于那些枚举，这可能会做你需要的。 它使用反射，因此您只需要在必须处理遗留值的枚举上实现EnumHelper。

/** Enums can implement this to provide a method for resolving a string
  * to a proper enum name.
  */
public interface EnumHelp
{
    // Resolve s to a proper enum name that can be processed by Enum.valueOf
    String resolve(String s);
}

/** EnumParser provides methods for resolving symbolic names to enum instances.
  * If the enum in question implements EnumHelp, then the resolve method is
  * called to resolve the token to a proper enum name before calling valueOf.
  */
public class EnumParser
{
    public static <T extends Enum<T>> T fromText(Class<T> cl, String s) {
        if (EnumHelp.class.isAssignableFrom(cl)) {
            try {
                Method resolve = cl.getMethod("resolve", String.class);
                s = (String) resolve.invoke(null, s);
            }
            catch (NoSuchMethodException ex) {}
            catch (SecurityException ex) {}
            catch(IllegalAccessException ex) {}
            catch(IllegalArgumentException ex) {}
            catch(InvocationTargetException ex) {}
        }
        return T.valueOf(cl, s);
    }

    public <T extends Enum<T>> String toText(T value)
    {
        return value.name();
    }
}

Answer 7

您似乎需要将工厂与创建的对象分开。

public interface TextTransformer<T> {
    public T fromText(String text);
    public String toText(T source);
}

您可以根据需要注册TextTransformer类：

public class FooTextTransformer implements TextTransformer<Foo> {
    public Foo fromText(String text) { return ...; }
    public String toText(Foo source) { return ...; }
}

如果你想让FooTextTransformer成为一个单例，你可以使用像Spring这样的容器来强制执行。 谷歌启动了一个项目，从他们的代码库中删除所有手动强制执行的单例，但如果你想做一个老式的单例，你可以使用一个实用程序类：

public class TextTransformers {
    public static final FooTextTransformer FOO = new FooTextTransformer();
    ...
    public static final BarTextTransformer BAR = new BarTextTransformer();
}

在您的客户端代码中：

Foo foo = TextTransformers.FOO.fromText(...);
...
foo.setSomething(...);
...
String text = TextTransformers.FOO.toText(foo);

这只是我头脑中的一种方法。