發送網絡數據，可變與不可變數據結構

Question

我正在實現一個網絡協議庫，它涉及以50Hz的恆定速率發送數據。 實際的數據傳輸將在一個單獨的線程上完成。 作為庫的一部分，將有一個表示需要發送的所有數據的類，並且庫將負責序列化並傳輸它。

我的問題是我不確定如何設計這個數據類。 我想到的選項是：

• 單個可變對象。 發送線程將鎖定對象，序列化它，然后解鎖它，以便客戶端可以再次修改它。 我認為這可能是最糟糕的選擇。
• 可變對象，當作為參數傳遞時由庫克隆。 這樣，調用方法可以修改現有對象，同時不會干擾發送線程。
• 不可變對象，因此每次調用方法都必須創建一個新對象，並重新填充數據。

我不確定是否要進行克隆路由，因為必須每秒創建一個新對象並填充50次。

對於克隆選項，我也想知道克隆像這樣的對象的最佳方法是什么。 我應該利用Object.clone（），我聽說過混合的東西，或者實現自定義復制方法/構造函數？ 如果我定制一些東西，那么最強大的實現方法是什么？ 基本上，我必須在代碼中編寫一個接一個地復制源對象的每個字段，我希望有一些更簡單的方法。

Answer 1

我會選擇一個可變對象和克隆。 如果沒有克隆，你就會有潛在的數據損壞，並且使你的類不可變會增加復雜性，這可能是沒有根據的。

是的，您的類應該實現Cloneable並覆蓋Object.clone() 。 如果您的任何實例變量類型是可變的，您也應該克隆它們。 例如：

class Data implements Cloneable {
    private int i; // int type is immutable
    private String s; // String type is immutable
    private List<String> l; // List type is mutable

    @Override
    public Data clone() {
        try {
            Data clone = (Data) super.clone();
            clone.l = new ArrayList<String>(l); // copy the mutable list
            return clone;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new RuntimeException(e); // impossible
        }
    }

    // other class members
}

Answer 2

• 由線程鎖定的單個可變對象：您將需要實現鎖定機制，如果您有泄漏，您的對象可能很容易被破壞。
• 克隆可變對象：你需要實現克隆機制，這可能很棘手。 幸運的是，有幾種解決方案可以實現這一目標。 看看Java：深度克隆/復制實例的推薦解決方案
• 不可變對象：您需要實現不可變對象，例如http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/imstrat.html

我會使用克隆的可變對象，因為它維護您的原始對象。 使用此解決方案，您可以克隆對象以發送它並修改原始對象以進行下一個發送任務。

克隆機制不應該是一個性能問題，因為克隆每秒50個對象不應該成為任何現代系統的問題（雖然我不知道你在做什么系統）。