向實例添加數據的最有效方法

Question

我有一個類，比如說Person，它是由另一個類/模塊管理的，比如說PersonPool。

我的應用程序中還有另一個模塊，例如模塊M，它希望以最有效的方式將信息與人相關聯。 我考慮了以下替代方案：

• 向Person添加一個數據成員，該成員可被應用程序的另一部分訪問。 優點是，這可能是最快的方法。 缺點是這是相當侵入性的。 Person不需要了解有關此額外數據的任何信息，並且如果我想將此數據成員與其他模塊隔離開，則需要將其設為私有並將模塊M設為我不喜歡的朋友。
• 在Person中添加一個“通用”屬性包，其他模塊可以在其中添加其他屬性。 優點是它是非侵入性的（除了帶有屬性袋），而且很容易通過其他模塊添加“屬性”。 缺點是它比直接從Person中直接獲取值要慢得多。
• 在模塊M中使用一個map / hashmap，該映射將Person（指針，id）映射到我們要存儲的值。 就數據分離而言，這似乎是最好的解決方案，但又慢得多。
• 給每個人一個唯一的數字，並確保在歷史記錄中沒有兩個人會得到相同的數字（我什至不想讓這些人重復使用一個數字，因為那樣的話，老年人的數據可能會與一個新人）。 然后，外部模塊可以簡單地使用向量將個人的唯一號碼映射到特定數據。 優勢在於，我們不需要使用不需要知道的數據（除了他獨特的nubmer之外）來入侵Person類，而且我們有一種快速的方法來從向量中獲取模塊M的數據。 缺點是，如果刪除並創建很多人，向量可能會變得非常大（因為我們不想重復使用唯一編號）。

在最后一種選擇中，可以通過使用稀疏矢量來解決該問題，但是我不知道稀疏矢量的實現是否非常有效（比map / hashmap更快）。

還有其他方法可以做到這一點嗎？ 還是有一種有效的稀疏向量可以解決最后一種選擇的內存問題？

Answer 1

我會用map / hashmap安排解決方案的時間，如果性能足夠好，可以選擇它。 否則，您別無選擇，只能將這些屬性添加到類中，因為這是最有效的方法。

或者，您可以創建一個Person的子類，基本上將所有接口方法轉發到原始類，但添加所需的所有屬性，然后在對M的某些調用期間將原始Person更改為自己修改的那個。

這樣，模塊M將看到子類及其所需的所有屬性，但是所有其他模塊將其視為Person類的實例，並且將無法看到您的自定義屬性。

Answer 2

第一種和第三種是合理的通用技術。 第二個問題是動態編程語言（例如Python和Javascript）如何實現對象的成員數據，因此不要以不可思議的慢速將其拋棄。 第四點與關系數據庫的工作原理相同。 使關系數據庫像拍板一樣運行是可能的，但很困難。

簡而言之，您已經描述了4種廣泛使用的技術。 排除其中任何一種的唯一方法是針對您問題的詳細信息（所需的性能，人員數量，屬性數量，代碼中要執行此操作的模塊數量等）以及相應的度量。

模塊M的另一種可能性是定義一個從Person繼承的類，並添加額外的數據成員。 這里的原理是M的人的觀念與Person的人的觀念不同，因此將M的觀念描述為一個類。 當然，僅當在同一Person對象上運行的所有其他模塊都通過多態性來這樣做時，這才起作用，此外，如果可以使M負責創建對象（也許通過工廠的依賴注入），那么這才起作用。 這是一個很大的“如果”。 甚至更大的一個，如果除了M之外不需要對對象進行任何生命周期的操作，那么您可能可以使用組合繼承或私有繼承優先於公共繼承。 但是，如果模塊N要創建人員集合，然后模塊M想要向其附加額外的數據，則沒有任何用處。