Как я могу иметь Singleton, который получен из абстрактного базового типа в Java?

Question

У меня есть несколько классов, которые используются как синглтоны. Они имеют некоторые базовые функциональные возможности и расширяют одного и того же предка из библиотеки, которая, в свою очередь, обычно не используется как синглтон.

Если я помещу общую функциональность в базовый класс, который наследует от общего предка, я получу класс, который не имеет смысла создавать экземпляры, поэтому я сделал его абстрактным. Кроме того, поскольку все классы используются как синглтоны, все они должны иметь метод init () и метод getInstance (), которые являются статическими. Все конструкторы, конечно, не являются публичными.

Теперь, поскольку static является недопустимым модификатором для абстрактных методов, следующее не работает, хотя это будет именно то, что я хочу:

class Base extends LibraryClass {
    protected Base() {
        // ... constructor
    }

    // ... common methods

    // ILLEGAL!
    public static abstract void init();
    public static abstract <T extends Base>T getInstance();
}

class A extends Base {
    private static A _INSTANCE;

    private A() {
        super();
    }

    public static void init() {
        _INSTANCE = new A();
    }

    public static A getInstance() {
        return _INSTANCE;
    }
}

Я мог бы просто пропустить недопустимые строки в базовом классе и покончить с этим. Но как мне выразить, что каждый потомок Base должен иметь эти методы?

Answer 1

Это невозможно в Java. Существование static методов не может быть применено; ни abstract, ни interface.

Моим решением было использовать IoC таким образом: я создал фабричный класс для синглетонов. Это сохранит синглтоны на карте. Ключом будет класс. Таким образом, я мог бы сказать:

A singleton = Factory.create (A.class);

Основное преимущество этого проекта: я могу создать метод Factory.replace(), в котором контрольные примеры могут переопределять синглетоны.

Answer 2

Распространенный способ справиться с добавлением одноэлементной семантики в класс, для которого может быть неудобно правильно добавлять семантику, - это реализовать одноэлементную функциональность в классе-обертке. Например:

public class UsefulThing {

}

public final class SingletonOfUsefulThing {
    private static UsefulThing instance;

    private SingletonOfUsefulThing() {}

    public UsefulThing getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new UsefulThing(); 
        }

        return instance;
    }
}

Это позволяет вам предоставить некоторые первичные одноэлементные преимущества классу без каких-либо последствий, от которых реализация одноэлементной семантики в классе напрямую заставляет вас иметь дело, и дает некоторое пространство для изменения определенного типа класса, который вы ' переэкспонирование в виде синглтона (например, с помощью фабрики для создания экземпляра вместо new.

Answer 3

Вы не можете выразить, что у дочерних классов есть определенные статические методы.

На самом деле в этом не должно быть необходимости, поскольку статические методы будут вызываться только непосредственно для дочерних классов (A.init() и A.getInstance() в вашем примере) и никогда через ссылку на базовый класс (то есть статический методы не поддерживают полиморфизм).

Answer 4

Почему бы вам не пройти весь путь и не заставить свою фабрику (в базовом классе) передать параметр, указывающий, какой подкласс вы хотите вернуть. Есть много преимуществ для этого и несколько недостатков.

То, как вы пытаетесь это сделать, не имеет особого смысла, поскольку статические методы не обрабатывают наследование так же, как обычные методы.