Java map，鍵 = class，值 = class 的實例

Question

我不確定我想做什么是可能的，但如果是的話，我想知道怎么做。 基本上，我想創建一個 Map，其中鍵是 class ( java.lang.Class )，該條目的值是該 class 的一個實例。目前我有

private Map<Class<?>, Object> myMap = new HashMap<Class<?>, Object>();

但是，這意味着任何Object都可以放在Map中。如果可以的話，我想制作它，所以只有密鑰中的class的實例可以放在map中。有什么辦法可以使用嗎？ 對 Class 進行參數化以確保這一點？

另外，我發現做這樣的事情時可能會發生memory 泄漏。 我不確定我是否完全理解這是怎么發生的。 我只會將 singleton 對象粘貼到 map 中，所以仍然會擔心 memory 泄漏嗎？ 如果是這樣，我該如何預防？

Answer 1

Java的類型系統根本不足以強制執行您直接描述的類型約束，並且您需要執行一些不安全的轉換以使其工作 - 或者將Map包裝在其他強制類型安全的API中。 Guava的 ClassToInstanceMap正是為了這個用例而提供的，它提供了一個外部安全的API，它對Map接口施加了額外的限制以使其工作。 （披露：我向番石榴捐款。）

這可能導致內存泄漏的唯一時間是，如果您在此處使用的某些類在應用程序的生命周期內不會保留。 對於許多用戶來說，這不是一個問題，特別是如果您正在編寫一個“服務器端”應用程序而不關心卸載未使用的類。

Answer 2

您使用的是異構容器 。 這些可以通過使用類型令牌進行類型安全（因為你已經這樣做）和Class.cast()與正確的應用邏輯：所以有內選中suppressWarning Class.cast()但應用程序邏輯保證正確性。

我建議你閱讀Josh Bloch的Effective Java Item 29：考慮類型安全的異構容器。 他的榜樣是：

// Typesafe heterogeneous container pattern - implementation
public class Favorites {
  private Map<Class<?>, Object> favorites =
    new HashMap<Class<?>, Object>();

  public <T> void putFavorite(Class<T> type, T instance) {
    if (type == null)
      throw new NullPointerException("Type is null");
    favorites.put(type, instance);
  }

  public <T> T getFavorite(Class<T> type) {
    return type.cast(favorites.get(type));
  }
}

---

如果你持有你實際上不再需要的任意多種不同的類型，我只會看到內存泄漏的可能性。

Answer 3

您可以隱藏集合，只允許通過訪問器方法訪問它。

private final Map<Class, Object> myMap = new HashMap<Class, Object>();

public <T> void putMap(Class<T> tClass, T t) {
     myMap.put(tClass, t);
}

@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getMap(Class<T> tClass) {
    return (T) myMap.get(tClass);
}

警告可以忽略，因為您知道即使編譯器沒有，最后一個方法中的強制轉換也是安全的。

Answer 4

由於類型擦除，這是不可能的。

但是，您可以將HashMap子類化並將一些邏輯寫入put方法，該方法將為您執行此操作：

public void put(K key, V value) {

    if  ( // value is an instance of key using .getClass()) { 
        super.put(key, value)
    }
    throw new Exception();
}

（代碼僅供說明之用）

Answer 5

我有同樣的要求。 我使用以下代碼解決了它：

interface Service { }

class ServiceCache {
private HashMap<Class<? extends Service>, Service> services;

public ServiceCache() {
    services = new HashMap<>();
}

public <T extends Service> T getService(Class<T> service) {
    if (services.containsKey(service))
        return (T) services.get(service);
    return null;
}

public <T extends Service> void addService(T service, Class<? extends Service> serviceInterface) {
    services.put(serviceInterface, service);
 }
}

Answer 6

clazz.isInstance(TypeClass.class)可用於比較類型。 根據文檔public native boolean isInstance(Object obj)方法

確定指定的 Object 是否與此 Class 表示的 object 分配兼容。此方法是 Java 語言instanceof運算符的動態等效項。 如果指定的 Object 參數不為 null，並且可以強制轉換為此 Class object 表示的引用類型，而不會引發 ClassCastException，則該方法返回 true。 否則返回 false。

clazz.isAssignableFrom(TypeClass.class)可用於比較超類型和子類型。 根據文檔public native boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)方法

確定 class 或此 Class object 表示的接口是否與 class 或由指定的 Class 參數表示的接口相同，或者是其超類或超接口。 如果是，則返回 true； 否則返回 false。 如果這個 Class object 表示原始類型，如果指定的 Class 參數正好是這個 Class object，則此方法返回 true； 否則返回 false。