管理Java模型中的双向关联

Question

我有一个Java模型，其中类之间存在关联（1对1、1对n、n对n），应该在双向上工作。

例如：类A具有类B的集合。

所有B的实例都必须知道其父项（A）是谁。如果我更改B的父属性，则还需要在另一侧更新关联。

我认为编写代码以使两端的关联保持最新非常繁琐且容易出错。

那么：有没有更好的方法？是否有Java库可以管理两个对象之间的双向关联？

- Damian

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我认为编写代码，以保持两端的关联最新是相当繁琐和容易出错的。你为什么这么说？通常这并不难。 - John Kugelman

这很繁琐，因为我必须将相同的功能添加到所有模型类中。我觉得这是非常重复的工作。这容易出错，因为我必须记住一些特殊情况。例如，如果我将B的父级设置为A的另一个实例（将B从一个A转移到另一个A），我必须确保删除旧链接。但是如果我第二次设置相同的父级呢？那么代码就不应该触及已经存在的链接。等等。当然，要做对并不是不可能的，但如果已经有解决此问题的解决方案，为什么要重新发明轮子呢？ - Damian

Answer 1

另一种方法是将关系移出所讨论的对象。很多时候，A和B都不需要彼此了解；使用代码发现这些属性方便。这就是图形或双向映射（bidirectional maps）可以发挥作用的地方。

双向映射可以轻松地用于跟踪一对一的关系。图表可以更好地跟踪其他类型的基数（多对一、多对多等）。

有几种不同的图表实现可以帮助解决问题。我听说过但从未使用过JGraphT，还有一个我经常使用的叫做plexus（与IOC容器无关）。分别是 http://jgrapht.sourceforge.net/ 和 http://plexus.sf.net/。

图表很好，因为它允许完全灵活地定义不同的关系，并隐式地维护双向链接。

事实上，两个关系的双方都需要保持同步，这通常意味着关系本身与端点的重要性相等，而不是每一方都应该尝试封装。

然而，如果父母和孩子真的需要彼此操作，那么一种方法是找出哪个是主要的，并确定是否所有操作都可以通过该对象完成。例如，在父子关系中，可以在父对象上进行子对象操作，并在此操作期间将对自身的引用传递给子对象。我认为，如果不能这样做，则这是设计中需要重新考虑的一个好指标。

再次使用父子示例，我真的没有找到过父->子和子->父关系如此动态的情况，以至于一端无法控制它。而且99%的时间，我保持从次要到主要的反向引用仅仅是为了方便，而且关系的生命周期已经被很好地建立了。

否则，我就使用图表。

- PSpeed

Answer 2

你有三个选择：

1. 管理这个关系的两端；
2. 使其有效地双向。我的意思是它是单向的，但通过代码有效地变成了双向的；或者
3. 面向切面编程。

例如2中的一个例子是，你有一个House和Room之间的一对多关系。Room有一个对House的引用。你可以在House中维护一个Room列表，或者做一些类似以下的事情：

public class House {
  ...

  public List<Room> getRooms() {
    List<Room> ret = new ArrayList<Room>();
    for (Room room : /* list of ALL rooms */) {
      if (room.getHouse().equals(this)) {
        ret.add(room);
      }
    }
    return ret;
  }
}

在某些情况下，执行此操作的性能损失是合理的。

使用（3）可以使用面向方面的编程（例如Spring AOP，AspectJ）在设置Room上的House时创建切入点以自动更新House。个人而言，我倾向于回避这种方法，因为您很容易陷入太多“魔法”的境地，这可能会令人困惑并成为调试的噩梦。

- cletus