静态/最终 java 类？

Question

我希望在任何扩展了我的父类的子类中强制实现单例模式。也就是说，我只想让每个子类有一个实例存在（可以通过Child.INSTANCE或类似方式访问）。

理想情况下，我希望Child.INSTANCE对象被创建后，不再创建Parent类型的其他对象。

目前，我通过以下方式获取实例：

public class Child extends Parent {
    public static final Child INSTANCE = new Child();
    ....

我想知道，Java类是否可以以某种方式变成静态的？谢谢 =]

- Dartoxian

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回答问题的一部分：内部类可以被声明为静态；至于问题的其他部分，我不确定你想要的是否能够实现。 - Daniel DiPaolo

你是想在继承树中每个类都只有一个实例，还是整个树只有一个类的实例？ - Jonathan B

谢谢，我已经知道了。不幸的是，这会使我的类过长 - 而且我认为我必须将Parent设置为静态内部... - Dartoxian

这样做的目的是什么？可能有比试图强制每个子类成为单例更好的设计。 - jzd

@Jonathan 继承树中每个类只有一个实例。@jzd 这只是为了忠于状态模式，并且现有代码的某些部分（=[）依赖于他们看到的Child实例是唯一的事实。 - Dartoxian

@Dartoxian：在这种情况下，我的“枚举”解决方案正是医生所开的药方。:-) 例如，枚举非常适合表示状态机中的状态。 - C. K. Young

Answer 1

你的子类集合是否固定？如果是，考虑使用 enum。

public enum Parent {
    CHILD1 {
        // class definition goes here
    },

    CHILD2 {
        // class definition goes here
    };

    // common definitions go here
}

由于 OP 提到状态模式，这里提供两个基于 enum 的状态机示例：一个简单的示例和一个复杂的示例。

- C. K. Young

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我预计子集将非常庞大并继续增长。 - Dartoxian

@Dartoxian：没错，但它是否需要在运行时增长，或者您可以重新编译？如果是后者，那么仍然适用。 - C. K. Young

重新编译是会发生的事情。感谢提供链接 - 看起来是一个非常有用的指针 =] - Dartoxian

Answer 2

这是可以做到的，但我不认为有必要。在我看来，你最好使用枚举。

enum {
  Singleton, 
  Child { /* override methods here * }
}

然而，为了回答你的问题，你可以采取以下方法

class SingletonParent {
   private static final Set<Class> classes = new CopyOnArraySet();
   { if (!classes.add(getClass()) throw new AssertionError("One "+getClass()+" already created."); }
}

- Peter Lawrey

Answer 3

你正在看错误的设计模式。

看一下工厂模式。 工厂可以创建一个类的单个实例，然后将其分配给任何想要它的人。 工厂可以分配父级、任何子级或任何其他你想要的单例。

- Jonathan B

Answer 4

你可以使用Java的enum。基本上它会创建一堆公共静态类（就像你所做的那样），但对它们进行了一些限制。

public enum Child {
   INSTANCE;
}

请注意，enums是完整的类，因此如果您希望，可以轻松地按每个实例添加方法。

- Edwin Buck

Answer 5

我会回答一个我之前问过的非常相似的问题。我相信这个方法可以实现你想要的功能，但是需要遵循答案中提到的所有限制。

- Riggy