瞭解Java包和工廠

Question

我閱讀布魯斯Eckel的Thinking in Java並有一個鍛鍊，我只是沒有得到：

PG。 161：練習8：（4）以下 示例Lunch.java的形式， 創建一個名爲 的ConnectionManager，它管理Connection對象的固定 數組。 客戶端編程人員 必須無法顯式創建連接對象, ，但只能通過ConnectionManager中的靜態 方法獲取它們。當ConnectionManager用完對象 時，它將返回一個空引用。在main（）中測試 類。

我想出了以下解決方案：

// TestConnection.java 
import java.util.*; 

public class TestConnections { 
    public static void main(String[] args) { 
     Connection cn = Connection.makeConnection(); 

     for (int i = 0; i != 6; ++i) { 
      Connection tmp = ConnectionManager.newConnectiton(); 
      if (tmp == null) 
       System.out.println("Out of Connection objects"); 
      else { 
       System.out.println("Got object: " + tmp); 
      } 
     } 
    } 
} 

和第二文件在同一目錄意味着一切都在相同的默認包結束：

// ConnectionManager.java 
class Connection { 
    private Connection() {} 

    static Connection makeConnection() { 
     return new Connection(); 
    } 
} 

public class ConnectionManager { 
    static private Connection[] _connections = new Connection[5]; 

    private ConnectionManager() {} 

    static public Connection newConnectiton() { 
     for (int i = 0; i != _connections.length; ++i) { 
      if (_connections[i] == null) { 
       _connections[i] = Connection.makeConnection(); 
       return _connections[i]; 
      } 
     } 
     return null; 
    } 
} 

的事情是，客戶端程序可以通過靜態Connection.makeConnection工廠直接創建Connection對象，這似乎違反了練習目標。然而，如果我使ConnectionManager.java成爲一個單獨的包，那麼導入它會抱怨它找不到Connection的定義。

我覺得這裏有些事情要過去，但我不確定是什麼。

下面是其在問題爲引用Lunch.java的代碼：

//: access/Lunch.java 
// Demonstrates class access specifiers. Make a class 
// effectively private with private constructors: 

class Soup1 { 
    private Soup1() {} 
    // (1) Allow creation via static method: 
    public static Soup1 makeSoup() { 
    return new Soup1(); 
    } 
} 

class Soup2 { 
    private Soup2() {} 
    // (2) Create a static object and return a reference 
    // upon request.(The "Singleton" pattern): 
    private static Soup2 ps1 = new Soup2(); 
    public static Soup2 access() { 
    return ps1; 
    } 
    public void f() {} 
} 

// Only one public class allowed per file: 
public class Lunch { 
    void testPrivate() { 
    // Can't do this! Private constructor: 
    //! Soup1 soup = new Soup1(); 
    } 
    void testStatic() { 
    Soup1 soup = Soup1.makeSoup(); 
    } 
    void testSingleton() { 
    Soup2.access().f(); 
    } 
} ///:~ 

Answer 1

這也是繼Lunch.java更在某種意義上，它通過將一些類根據不同的適當訪問修飾符來完成。假設該書的學生/讀者沒有被引入interfaces。

// File cm.Connection.java 
package cm; 

public class Connection { 
    // The constructor has package access and so is available to 
    // ConnectionManager, but not to any class outside package cm 
    Connection() { } 
} 

// File cm.ConnectionManager.java 
package cm; 

public class ConnectionManager { 
    static private Connection[] _connections = new Connection[5]; 

    private ConnectionManager() {} 

    static public Connection newConnectiton() { 
     for (int i = 0; i != _connections.length; ++i) { 
      if (_connections[i] == null) { 
       _connections[i] = new Connection(); 
       return _connections[i]; 
      } 
     } 
     return null; 
    } 
} 

兩者，Connection和ConnectionManager在同一封裝cm。

// File different.TestConnections.java 
package different; 

import cm.*; 

public class TestConnections { 

    public static void main(String[] args) { 
     Connection conn = ConnectionManager.newConnectiton(); 
    } 
} 

通知，TestConnections是在的different包。

Answer 2

每個類都有一個範圍。在您的代碼中，Connection類具有包範圍（即，它只能由相同包中的類訪問）。這意味着將ConnectionManager類移到另一個包會將其移到範圍之外，該範圍可以看到Connection類;那是你看到的失敗。這些連接必須與工廠同處一處。

在現實中，你會實際上做的就是你所創造的一個公共接口，它定義了在Connection操作，和私人實施ConnectionManager內部的接口;然後newConnection方法可以聲明它返回接口的一個實例，並且包保護機制可以阻止任何人在該接口後面窺探（當然，不是沒有使用反射的更好的部分）。

Answer 3

你說

的事情是，客戶端程序可以直接創建連接對象通過靜態Connection.makeConnection工廠

我想，如果它是通過一個靜態方法，它不是直接的。

此外，回首任務

客戶端程序員必須不能明確創建連接對象

您的解決方案隱藏了新的連接創建的事實。您可以通過將「newConnection」重命名爲「getConnection」等來強調這一點。

也許預期的解決方案應該重用連接對象，但它不會在鍛鍊; Tibial這麼說。 （而且連接沒有多大意義）。

Answer 4

通過ConnectionManager獲取連接的目的是讓資源在分離的類中相關。在這種情況下，您可以在編寫單元測試時模擬連接。

Answer 5

的makeConnection()方法具有默認的可見性，這意味着它不能直接通過代碼在不同的封裝中。 （實際上Connection課程本身也是如此，我認爲你不需要）。

請注意，客戶端程序員可以通過將其代碼置於相同的位置來解決此問題;但代碼可見性通常應該被看作是幫助客戶程序員看到API而不是實現細節的一種輔助手段，而不是用來防止故意的愚蠢或惡意的方式。儘管如果你真的需要運行不可信的代碼，通過簽名你的JAR可以防止你的包中注入代碼。

Answer 6

訣竅：連接不應該是一個具體的類，而是一個接口。第二類（ConnectionImpl）提供了此接口的實現。

只有ConnectionManager可以實例化此具體類的實例並返回接口。

例（縮小以顯示訪問修飾符）：

public interface Connection() { 
} 

---

public class ConnectionManager { 
    private static class ConnectionImpl implement Connection { 
    private ConnectionImpl() { 
    } 
    } 
    public static Connection createConnection() { 
    return new ConnectionImpl(); 
    } 
} 

Answer 7

的另一種方法是使所述Connection內部ConnectionManager一個公共嵌套類。但你可能不想要那樣。確實，Andreas_D和Donal的建議更好，更實用。

public class ConnectionManager { 
    private static Connection[] _connections = new Connection[5]; 

    private ConnectionManager() {} 

    public static Connection newConnectiton() { 
     for (int i = 0; i != _connections.length; ++i) { 
      if (_connections[i] == null) { 
       _connections[i] = new Connection(); 
       return _connections[i]; 
      } 
     } 
     return null; 
    } 

    public static class Connection { 
     private Connection() {} 
    } 

} 

編輯，以顯示如何TestConnections的樣子，

public class TestConnections { 

    public static void main(String[] args) { 
     Connection conn = ConnectionManager.newConnectiton(); 
    } 
}