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Java中的常量:如何避免反模式

在应用中,我们往往需要一个常量文件,用于存储被多个地方引用的共享常量。在设计应用时,我也遇到了类似的情况,很多地方都需要各种各样的常量。

作者:来源:ImportNew|2015-09-22 10:56

在应用中,我们往往需要一个常量文件,用于存储被多个地方引用的共享常量。在设计应用时,我也遇到了类似的情况,很多地方都需要各种各样的常量。

我确定需要一个单独的文件来存储这些静态公共常量。但是我不是特别确定是应该用接口还是类(枚举不满足我的需求)。我有两种选择:

使用接口,如:

package one;
public interface Constants {
String NAME="name1";
int MAX_VAL=25;
}

package two;
public class Constants {
public static final String NAME="name1";
public static final int MAX_VAL=25;
}

我的观点是使用接口。因为接口会自动将成员变量设置为静态的(static)、不可变的(final),这一点可以防止某些情况下错误地添加新的常量。这也使得代码看起来更简单和清晰。

同时,一个的简单测试显示,同样的接口(字节码文件)占用的空间是209个字节(ubuntu 14.04机器上),而类(字节码文件)占用的空间是366个字节(同样的操作系统)。更少的字节码文件意味着加载和维护的成本更低。此外,JVM 加载接口的时候,不需要担心类提供的额外特征(如重载、方法的动态绑定等),因此加载更快。

这看起来非常好,但是这是一个典型反模式的例子。虽然使用接口来保存常量看起很有帮助,但是这给应用后期的扩展留下一个漏洞。

假设存在在一个类,紧密】依赖于这些常量。开发者在该类中写满了通过接口对常量的引用。如:

packagename.Constant.CONSTANT_NAME

所以,为了“清理”这段代码,他可能想实现该接口,这样他就不需要到处写“packagename.Constants”,所有的常量可以直接访问。

但是,一旦他实现了该接口,所有的常量就都变成“契约”(因为所有的常量都是公共的、静态的)的一部分。这导致为这个类增加了不必要的常量。这会动摇整个基础,并引起混乱。Java 中没有一种方式可以阻止类实现接口。

而另一种方式,我们可以将类设置为final,这样就不能扩展。甚至,我们可以将构造器设置为私有的,以防止对这个类实例化,这样就永远不会破坏约定。此外,如果一个特殊的常量在同一个类中被多次使用,则开发者可以使用静态引入。

所有对于常量类,比较好的设计应该是:

package three;
//make the class non-extendable by adding final 增加final关键字来避免继承
public final class Constants {
//Hide the constructor 隐藏构造器
private Constants(){}
public static String NAME="name";
}

静态引入的例子:

import static three.Constants.NAME;
public class UseConstants {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println("the value of constants is"+NAME);
  }
}

这个设计问题也称为接口常量反模式(Constant Interface Anti-pattern)。

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