Java中的常量:如何避免反模式
在應(yīng)用中,我們往往需要一個常量文件,用于存儲被多個地方引用的共享常量。在設(shè)計應(yīng)用時,我也遇到了類似的情況,很多地方都需要各種各樣的常量。
我確定需要一個單獨的文件來存儲這些靜態(tài)公共常量。但是我不是特別確定是應(yīng)該用接口還是類(枚舉不滿足我的需求)。我有兩種選擇:
使用接口,如:
package one;
public interface Constants {
String NAME="name1";
int MAX_VAL=25;
}
或
package two;
public class Constants {
public static final String NAME="name1";
public static final int MAX_VAL=25;
}
我的觀點是使用接口。因為接口會自動將成員變量設(shè)置為靜態(tài)的(static)、不可變的(final),這一點可以防止某些情況下錯誤地添加新的常量。這也使得代碼看起來更簡單和清晰。
同時,一個的簡單測試顯示,同樣的接口(字節(jié)碼文件)占用的空間是209個字節(jié)(ubuntu 14.04機器上),而類(字節(jié)碼文件)占用的空間是366個字節(jié)(同樣的操作系統(tǒng))。更少的字節(jié)碼文件意味著加載和維護的成本更低。此外,JVM 加載接口的時候,不需要擔心類提供的額外特征(如重載、方法的動態(tài)綁定等),因此加載更快。
這看起來非常好,但是這是一個典型反模式的例子。雖然使用接口來保存常量看起很有幫助,但是這給應(yīng)用后期的擴展留下一個漏洞。
假設(shè)存在在一個類,緊密】依賴于這些常量。開發(fā)者在該類中寫滿了通過接口對常量的引用。如:
packagename.Constant.CONSTANT_NAME
所以,為了“清理”這段代碼,他可能想實現(xiàn)該接口,這樣他就不需要到處寫“packagename.Constants”,所有的常量可以直接訪問。
但是,一旦他實現(xiàn)了該接口,所有的常量就都變成“契約”(因為所有的常量都是公共的、靜態(tài)的)的一部分。這導致為這個類增加了不必要的常量。這會動搖整個基礎(chǔ),并引起混亂。Java 中沒有一種方式可以阻止類實現(xiàn)接口。
而另一種方式,我們可以將類設(shè)置為final,這樣就不能擴展。甚至,我們可以將構(gòu)造器設(shè)置為私有的,以防止對這個類實例化,這樣就永遠不會破壞約定。此外,如果一個特殊的常量在同一個類中被多次使用,則開發(fā)者可以使用靜態(tài)引入。
所有對于常量類,比較好的設(shè)計應(yīng)該是:
package three;
//make the class non-extendable by adding final 增加final關(guān)鍵字來避免繼承
public final class Constants {
//Hide the constructor 隱藏構(gòu)造器
private Constants(){}
public static String NAME="name";
}
靜態(tài)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);
}
}
這個設(shè)計問題也稱為接口常量反模式(Constant Interface Anti-pattern)。