16.8 RTTI真的有害吗

本章的各种设计方案都在努力避免使用RTTI,这或许会给大家留下“RTTI有害”的印象(还记得可怜的goto吗,由于给人印象不佳,根本就没有放到Java里来)。但实际情况并非绝对如此。正确地说,应该是RTTI使用不当才“有害”。我们之所以想避免RTTI的使用,是由于它的错误运用会造成扩展性受到损害。而我们事前提出的目标就是能向系统自由加入新类型,同时保证对周围的代码造成尽可能小的影响。由于RTTI常被滥用(让它查找系统中的每一种类型),会造成代码的扩展能力大打折扣——添加一种新类型时,必须找出使用了RTTI的所有代码。即使仅遗漏了其中的一个,也不能从编译器那里得到任何帮助。

然而,RTTI本身并不会自动产生非扩展性的代码。让我们再来看一看前面提到的垃圾回收例子。这一次准备引入一种新工具,我把它叫作TypeMap。其中包含了一个Hashtable(散列表),其中容纳了多个Vector,但接口非常简单:可以添加(add())一个新对象,可以获得(get())一个Vector,其中包含了属于某种特定类型的所有对象。对于这个包含的散列表,它的关键在于对应的Vector里的类型。这种设计方案的优点(根据Larry O'Brien的建议)是在遇到一种新类型的时候,TypeMap会动态加入一种新类型。所以不管什么时候,只要将一种新类型加入系统(即使在运行期间添加),它也会正确无误地得以接受。

我们的例子同样建立在c16.Trash这个“包”(Package)内的Trash类型结构的基础上(而且那儿使用的Trash.dat文件可以照搬到这里来)。

//: DynaTrash.java 
// Using a Hashtable of Vectors and RTTI
// to automatically sort trash into
// vectors. This solution, despite the
// use of RTTI, is extensible.
package c16.dynatrash;
import c16.trash.*;
import java.util.*;

// Generic TypeMap works in any situation:
class TypeMap {
  private Hashtable t = new Hashtable();
  public void add(Object o) {
    Class type = o.getClass();
    if(t.containsKey(type))
      ((Vector)t.get(type)).addElement(o);
    else {
      Vector v = new Vector();
      v.addElement(o);
      t.put(type,v);
    }
  }
  public Vector get(Class type) {
    return (Vector)t.get(type);
  }
  public Enumeration keys() { return t.keys(); }
  // Returns handle to adapter class to allow
  // callbacks from ParseTrash.fillBin():
  public Fillable filler() { 
    // Anonymous inner class:
    return new Fillable() {
      public void addTrash(Trash t) { add(t); }
    };
  }
}

public class DynaTrash {
  public static void main(String[] args) {
    TypeMap bin = new TypeMap();
    ParseTrash.fillBin("Trash.dat",bin.filler());
    Enumeration keys = bin.keys();
    while(keys.hasMoreElements())
      Trash.sumValue(
        bin.get((Class)keys.nextElement()));
  }
} ///:~

尽管功能很强,但对TypeMap的定义是非常简单的。它只是包含了一个散列表,同时add()负担了大部分的工作。添加一个新类型时,那种类型的Class对象的句柄会被提取出来。随后,利用这个句柄判断容纳了那类对象的一个Vector是否已存在于散列表中。如答案是肯定的,就提取出那个Vector,并将对象加入其中;反之,就将Class对象及新Vector作为一个“键-值”对加入。 利用keys(),可以得到对所有Class对象的一个“枚举”(Enumeration),而且可用get(),可通过Class对象获取对应的Vector。

filler()方法非常有趣,因为它利用了ParseTrash.fillBin()的设计——不仅能尝试填充一个Vector,也能用它的addTrash()方法试着填充实现了Fillable(可填充)接口的任何东西。filter()需要做的全部事情就是将一个句柄返回给实现了Fillable的一个接口,然后将这个句柄作为参数传递给fillBin(),就象下面这样:

ParseTrash.fillBin("Trash.dat", bin.filler());

为产生这个句柄,我们采用了一个“匿名内部类”(已在第7章讲述)。由于根本不需要用一个已命名的类来实现Fillable,只需要属于那个类的一个对象的句柄即可,所以这里使用匿名内部类是非常恰当的。

对这个设计,要注意的一个地方是尽管没有设计成对归类加以控制,但在fillBin()每次进行归类的时候,都会将一个Trash对象插入bin。

通过前面那些例子的学习,DynaTrash类的大多数部分都应当非常熟悉了。这一次,我们不再将新的Trash对象置入类型Vector的一个bin内。由于bin的类型为TypeMap,所以将垃圾(Trash)丢进垃圾筒(Bin)的时候,TypeMap的内部归类机制会立即进行适当的分类。在TypeMap里遍历并对每个独立的Vector进行操作,这是一件相当简单的事情:

    Enumeration keys = bin.keys();
    while(keys.hasMoreElements())
      Trash.sumValue(
        bin.get((Class)keys.nextElement()));

就象大家看到的那样,新类型向系统的加入根本不会影响到这些代码,亦不会影响TypeMap中的代码。这显然是解决问题最圆满的方案。尽管它确实严重依赖RTTI,但请注意散列表中的每个键-值对都只查找一种类型。除此以外,在我们增加一种新类型的时候,不会陷入“忘记”向系统加入正确代码的尴尬境地,因为根本就没有什么代码需要添加。

Copyright © quanke.name 2016 all right reserved,powered by Gitbook该文件修订时间: 2016-08-23 16:39:29

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