在层次结构中为每个类创建一个对象实例

Question

采访中有人问我这个问题。

有3个课程A，B extends A＆C extends B。我们必须设计符合这些约束的这些类

• 客户只能使用其默认构造函数和关键字实例化的一个实例A，一个实例B和一个实例。Cnew
• 尝试创建这些类中任何一个的另一个实例将导致异常。
• 该类的设计者必须强制执行上述2条规则，以便客户可以隐式地体验上述规则（即，不应该由客户负责遵守上述规则）。

我建议使用的方法static Map<Class, Object>。因此，例如有人打电话new B()时会检查是否map.contains(B.class)。如果是，则引发异常；如果不是，则将实例保存在map中，并创建对象。

但是下一个问题是，我将如何在每个班级上实施这种方法？按照我的方法，每个构造函数都必须仔细填充地图，否则它将打破约束。

我该如何解决这个问题？

Answer 1

但是，下一个问题是，我将如何在每个班级实施这种方法？按照我的方法，每个构造函数都必须仔细填充地图，否则它将打破约束。

只需将地图及其周围的代码放入一些不同的Utility类即可。这样您的每个类都可以执行以下操作：

public WhateverClassConstructor() {
  synchroized(someLock) {
     SingeltonChecker.ensureUnique(this);

与

 public static void ensureUnique(Object objectToAdd) {
   Class<?> classToAdd = o.getClass();
   ...

考虑到C扩展了B扩展了A的事实，您可能只需要在类A的构造函数中进行调用。另一方面，想象一下您的第一次调用会new C()导致C构造函数发生异常，而第二次调用不会。当然，这本身就是一个问题，但是问题仍然存在：在将对象添加到此类地图之前，如何确保对其进行了完全正确的初始化？

因此：有一吨的东西写这样实用的代码时需要考虑的。因此，我的答案将集中于给定设计点的不切实际，几乎愚蠢的问题，并建议将其丢弃并寻求其他解决方案，例如简单的事情：

public enum SingletonObjectHolder {
  private final Object hold;
  A_INSTANCE(new A()), B_INSTANCE(new B())...

  public Object getSingleton() { return hold; }
  private SingletonObjectHolder(Object o) { hold = o };

当真正的目的是不要让自己陷入困境时，不要浪费太多时间尝试给人们提供技术答案。不要误会：获得该地图为基础的“单身”的方针，工作稳健和正确的，对于各种环境中的，认为真的很难。

换句话说：如果我在面试中问你这个问题，我想听听一个挑战那个可怕设计点的答案。当然，您花费了10％的时间来概述针对给定方案的解决方案。但是，请花90％的时间解释为什么它是如此糟糕，以及为什么其他解决方案会更好。