如何使 Map 的专业化不可修改？

Question

我目前正在通过一个中型编码示例来更新我的 Java 知识。我有一个数据结构 Map<String, String>，通常用 new LinkedHashMap<>() 初始化它以保留插入顺序。我在我的代码中经常使用它，我想摆脱声明重复。在 C++ 中，我会为地图添加别名，但据我所知，在 Java 中没有别名。

所以我想出了像这样子 class 泛型的想法：

public class Attributes extends LinkedHashMap<String, String> {

    public Attributes() {
        super();
    }

    public Attributes(Map<? extends String, ? extends String> map) {
        super(map);
    }

}

到目前为止这看起来不错，但现在我想创建一个不可修改的副本，因为属性应该是 immutable/unmodifiable 数据结构的一部分。在我使用这个之前：

Map<String, String> unmodifiableAttributes = Collections.unmodifiableMap(
        new LinkedHashMap<>(attributes)
);

这不适用于派生 class，我试过这个：

Attributes unmodifiableAttributes = Collections.unmodifiableMap(
        new Attributes(attributes)
);

编译器用 Incompatible types 拒绝它。

是否有一种简单的方法来获取此类子class的不可修改（或不可变）副本？还是我的想法完全错误？我不想写一个全功能的装饰器，就几行代码。

更新

到目前为止，我想做的事情似乎还没有很好的解决方案。我查看了 Java 集合 class 的源代码，并且有内部 classes 用于不可修改的地图和类似的集合。这些用于包装输入集合并由相应的静态方法返回。可以重新实现这一点，但我认为开销太大。

我们对 LSP violation 的讨论比原来的问题更多，这确实也是一个有趣的问题。

Answer 1

Collections.unmodifiableMap returns a Map<K,V> 所以你必须像这样使用它：

Map<String, String> unmodifiableAttributes = Collections.unmodifiableMap(
            new Attributes(attributes)
);

并且您无法将返回的对象转换为 Attributes，例如：

Attributes unmodifiableAttributes = (Attributes) Collections.unmodifiableMap(
            new Attributes(attributes)
);

因为 Collections.unmodifiableMap returns private static UnmodifiableMap 的实例所以你会得到一个 ClassCastException。 Attributes 不是 UnmodifiableMap.

的子类型

此外，我认为在您的情况下，直接使用 LinkedHashMap 而不是从中创建派生的 class 会更容易，因为正如我所见，功能与原始功能没有区别.然后使用从 Collections.unmodifiableMap 返回的对象作为 Map.

Answer 2

你不能让 subclass LinkedHashMap 不可修改，因为它会违反 Liskov 可替换性：LinkedHashMap 被记录为可变的，所以所有 subclasses也一定是。

你还有一个额外的问题，就是要使地图不可修改实际上需要做很多工作：你不仅有像 put 和 remove 这样明显的方法，你还有像 clear、putAll、putIfAbsent、computeIfAbsent、computeIfPresent。然后你必须担心视图-returning 方法：entrySet、keySet、values 都必须 return 不可修改的视图。我确定我错过了几个也需要重写的方法，但我的观点仍然是使可变映射不可修改并非易事。

但是，您可以拥有不可修改的 Map 实现。最简单的方法是扩展 AbstractMap，并委托给实际的 LinkedHashMap:

public class Attributes extends AbstractMap<String, String> {
    private final LinkedHashMap<String, String> delegate;

    public Attributes() {
        this(Collections.emptyMap());
    }

    public Attributes(Map<? extends String, ? extends String> map) {
        this.delegate = new LinkedHashMap<>(map);
    }

    // Override the methods you need to, and that are required by AbstractMap.
    // Details of methods to override in AbstractMap are given in Javadoc.
}

但我也会质疑您的属性 class 是否真的需要实现像 Map 接口一样通用的东西 - 如果您需要这种通用性，您可以简单地使用 Map直接。

如何使 Map 的专业化不可修改？

How to make a specialization of Map unmodifiable?

java

generics

collections

unmodifiable