匿名类和父类之间的循环依赖是否是错误的？

Question

我有以下的代码片段:

public class Example {

private Integer threshold;

private Map<String, Progress> history;

protected void activate(ComponentContext ctx) {
    this.history = Collections.synchronizedMap(new LinkedHashMap<String, Progress>() {
        @Override
        protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<String, Progress> entry) {
            return size() > threshold;
        }
    });
  }
}

匿名LinkedHashMap类和Example类之间存在循环依赖关系。这样可以吗？为什么不行？它会被垃圾收集器良好回收吗？

- Michal Chudy

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一个非常经典的匿名内部类使用案例。我可能对循环引用不太容忍，但这从来没有困扰过我（有时候没有这个引用会很难处理）。 - Chop

Answer 1

这样做没问题吗？

完全没有问题。

threshold是一个字段，因此可以在匿名类内部引用它而不会出现任何问题。（如果threshold是一个局部变量，那么它就必须是（有效地）final。）

类之间的循环依赖是很常见的，当依赖图比较小（如此例）时，不会出现任何问题。你的LinkedHashMap是一个匿名类并不影响。

它会被垃圾收集器很好地回收吗？

关于内部类和内存泄漏的唯一需要注意的事情是，（非静态）内部类对其封闭对象有隐式引用。这意味着如果您创建了大量内部类的实例，不能指望外部类对象的实例被垃圾收集。

在这种情况下，这意味着如果您泄漏了对history映射的引用，则Example的实例将不能被GC回收。

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相关提示：

• 考虑到您正在使用synchronizedMap，似乎您正在处理一个多线程程序。如果是这种情况，需要注意threshold字段的同步和可见性问题。

• 如果可能的话，请将threshold字段设置为final。

• 另一个选择是为您的LinkedHashMap创建一个命名类，并在该类中包含threshold作为一个字段。

- aioobe

Answer 2

您无需担心这个依赖，因为每个匿名内部类对象都隐式引用了封闭类的对象。Java 就是这样设计的，而嵌套内部类有这个引用是有原因的，所以从语言规范的角度来看，这是可以编译并且正常的。

关于（缺少）“设计气味”，如果这个匿名类对象完全封装在 Example 类中，在没有其封闭上下文的情况下没有明显的意义，并且在 Example 类之外没有泄漏，那么引用封闭类字段是没有问题的。您只需使用此内部类来分组某些逻辑。

但是，如果此对象泄漏到封闭对象之外（例如，通过 getter 返回它），则应该禁止此操作或将其重构为一个静态内部类，该静态内部类接收 threshold 作为参数。此内部对象持有对封闭对象的引用，可能会阻止GC，从而导致内存泄漏。

- Forketyfork

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是的，但反过来不行。内部类对父类有隐式引用，但反过来不成立。 - John

@user3360241 当然可以。我的帖子中没有任何与此相矛盾的内容。 - Forketyfork

你的陈述：“你无论如何都有这个依赖关系”暗示了这一点 :) 既然op在询问循环依赖性，那么得出你指的是它是很自然的结论。 - John

@user3360241 OP 询问的是 类 之间的依赖关系，而不是对象。Example 类已经通过实例化依赖于匿名内部类。匿名内部类通过使用其 threshold 字段依赖于封闭类。我只是指出即使没有使用 threshold，匿名内部类也通过引用其实例与封闭类存在依赖关系。 - Forketyfork

Answer 3

循环依赖本身并不是坏事，但它可能会导致一些意想不到的内存泄漏。以你的示例为例，目前它很好，因为它可以达到你想要的效果。但是如果你或别人修改了你的代码以暴露你的私有内容：

private Map<String, Progress> history;

那么您可能会遇到麻烦。问题在于，您的内部类会隐式引用Example类，并且无论是否有意，也会将其传递给其他地方。

我现在无法直接引用史蒂夫·麦康奈尔（Steve McConnell）的话，但他在《代码大全》中称循环依赖为反模式。您可以在那里阅读相关内容，或者通过谷歌等搜索引擎深入了解。

除此之外，我能想到的另一个问题是，循环依赖非常难以进行单元测试，因为它们会在对象之间创建非常高的耦合度。

通常情况下，您应该避免循环依赖，除非您有非常好的理由不这样做，例如实现循环链表。

- John

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“循环依赖关系在单元测试中相当难以处理。”这个人问了一个关于“匿名类”的问题：“如果没有外部类，你怎么能够对匿名类进行单元测试呢？” - mastov

Answer 4

任何时候你实例化一个非静态内部类（无论是命名的还是匿名的），这个内部类的实例会自动获得对封闭父类实例的引用。

上面的意思是，如果外部类也持有对非静态内部类的引用（就像在你的代码中一样），那么外部类的实例和非静态内部类的实例之间存在循环依赖关系（无论是命名的还是匿名的）。

在这种情况下，唯一真正的问题是你是否合法地使用了这个现有的交叉引用。在你的具体情况下，我没有看到任何问题 - 非静态内部类使用了封闭外部类的实例变量。对我来说似乎没问题。

在这种情况下，内存泄漏通常发生在将内部类实例的引用传递到外部类之外（这通常是各种监听器的情况） - 因为这个实例有一个对外部类实例的引用，所以外部类无法被垃圾回收。然而，我认为如果你只是交叉引用外部和内部类，不会导致内存泄漏 - 它们将一起被垃圾回收。

- Vasiliy

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再说一遍，这是不正确的。父类不必引用内部类。 - John

@user3360241，我想我明白你留下评论的原因了。答案已经被编辑过了，现在可以了吗？ - Vasiliy

Answer 5

我不喜欢你的解决方案（即使我同意这可能有效）：

1. 你的Example类应该实现Map或扩展LinkedHashMap，因为阈值实例变量在那里定义，并且使用自己的定义完善了LinkedHashMap的概念。

2. 你的Example类不应该实现Map或扩展LinkedHashMap，因为activate方法没有完善LinkedHashMap或Map，而是使用了Maps的概念。

1 + 2 => 概念问题。

- Max