概述
ClassToInstanceMap提供了一种是用Class作为Key, 对应实例作为Value的途径.他定义了T getInstance(Class<T>)和T putInstance(Class<T> T)两个方法, 这两个方法消除了元素类型转换的过程并保证了元素在Map中是类型安全的.
ClassToInstanceMap有一个独立的类型参数, 一般命名为B. 它对应着Map的元素的类型的最大上界.例如
ClassToInstanceMap<Number> numberDefaults = MutableClassToInstanceMap.create(); numberDefaults.putInstance(Integer.class, Integer.valueOf(0));
实现上, ClassToInstanceMap<B>实现了Map<Class<? extends B>, B> -- 换句话说, 他是一个由B的子类和B的实例构成的Map.这让泛型在ClassToInstanceMap里有点混乱,但是只需要记住B是所有map中的类型的上界就够了 -- 通常, B就是Object
Guava提供了很有用的ClassToInstanceMap的实现 MutableClassToInstanceMap 和 ImmutableClassToInstanceMap
重点: 就像其他 Map<Class, Object>, ClassToInstanceMap可能会包含原生类型的元素, 原生类型和它的包装类在map中可能会映射到不同的值上.但是在getInstance取值的时候会将所有原生类型都转成它的包装类.
MutableClassToInstanceMap
构造方法
/** * 返回一个使用new HashMap<Class<? extends B>, B>()作为代理的MutableClassToInstanceMap * 内部调用的是MutableClassToInstanceMap(Map<Class<? extends B>, B> delegate)这个私有构造方法 */ public static <B> MutableClassToInstanceMap<B> create() { return new MutableClassToInstanceMap<B>( new HashMap<Class<? extends B>, B>()); } /** * 通过已存在的new HashMap<Class<? extends B>, B>()作为代理构造MutableClassToInstanceMap * 内部调用的是MutableClassToInstanceMap(Map<Class<? extends B>, B> delegate)这个私有构造方法 */ public static <B> MutableClassToInstanceMap<B> create( Map<Class<? extends B>, B> backingMap) { return new MutableClassToInstanceMap<B>(backingMap); } /** * 私有构造方法, 通过delegate和MapConstraint<Class<?>, Object>来构造ConstrainedMap并返回 * @param delegate */ private MutableClassToInstanceMap(Map<Class<? extends B>, B> delegate) { super(delegate, VALUE_CAN_BE_CAST_TO_KEY); } /** * 用来保证当你没有指定MutableClassToInstanceMap<B>的B类型时 * 在V put(K key, V value)的时候V的Class是K的子类 */ private static final MapConstraint<Class<?>, Object> VALUE_CAN_BE_CAST_TO_KEY = new MapConstraint<Class<?>, Object>() { @Override public void checkKeyValue(Class<?> key, Object value) { cast(key, value); } }; /** * cast()方法实际上做的事情是对原生类型的Class做一次包装 * 并且调用Class.cast()方法,这样如果type和value对不上,则会抛出ClassCastException */ private static <B, T extends B> T cast(Class<T> type, B value) { return Primitives.wrap(type).cast(value); }
从这几个构造方法可以看出MutableClassToInstanceMap是使用代理实现的Map, 他使用了一个MapConstraint来限制当一个MCTIMap没有指定Class上界的时候put进去的Value的Class与Key的继承合法性,cast()方法会对value做一次type的cast,这样如果put进去的Value的Class不是Key的子类就会抛出异常,这也是fast fail的一种形式
get与put
MutableClassToInstanceMap自己实现的getInstance与putInstance
@Override public <T extends B> T putInstance(Class<T> type, T value) { return cast(type, put(type, value)); } @Override public <T extends B> T getInstance(Class<T> type) { return cast(type, get(type)); }
这两个方法都调用了cast()方法做了一次原生类型包装与类型转换(检查),下面在看看 get() 与 put() 的实现
其中,get()使用的是ForwardingMap的get()方法
@Override public V get(Object key) { return delegate().get(key); }
这个方法很简单,也就是直接调用了delegate的get()方法,实际上就是HashMap的get()
put()方法使用的是ConstrainedMap的put()方法
@Override public V put(K key, V value) { constraint.checkKeyValue(key, value); return delegate.put(key, value); }
这个方法调用了MapConstraint的checkKeyValue,保证了put进去的Value的类型的正确性
不过一般来说,使用ClassToInstanceMap应该调用getInstance和putInstance, 而不是get()和put(), 下面是一个使用代码示例
MutableClassToInstanceMap<Number> map = MutableClassToInstanceMap.create(); map.putInstance(Integer.class, 100); map.putInstance(Float.class, 10.01f); System.out.println(map.getInstance(Integer.class)); System.out.println(map.getInstance(Float.class));
ImmutableClassToInstanceMap
ImmutableClassToInstanceMap顾名思义就是不可变更的ClassToInstanceMap, 我们在对这个Map构造完成后边不可再变更
它的使用和MutableClassToInstanceMap大同小异,只不过在构造完成后在调用put()或者putInstance()会抛出UnsupportedOperationException
使用示例
ImmutableClassToInstanceMap<Number> map =
new ImmutableClassToInstanceMap.Builder<Number>()
.put(Integer.class, 100)
.put(Float.class, 10.01f)
.build();
ImmutableClassToInstanceMap<Number> map2 = ImmutableClassToInstanceMap.copyOf(map);
// throws UnsupportedOperationException
// map.putInstance(Integer.class, 1000);
// map.put(Integer.class, 1000);
System.out.println(map.getInstance(Integer.class));
System.out.println(map2.getInstance(Float.class));
之所以使用Builder来创建ImmutableClassToInstanceMap,是因为在创建的时候是可以put()的,而创建完以后返回的是另外一个类型的Map,他的put()方法被重写为直接抛出UnsupportOperationException
总结
我们之所以使用ClassToInstanceMap而不是使用Map<Class, Object>,就是因为ClassToInstanceMap使用了MapConstraint, 他保证了我们放入的Class和Object的类型是对应的, 而不会出现 put(Integer.class, "string")这样的情况.
