关于此解决方案的怪癖

Question

我正在寻找类似于实现java.lang.AutoCloseable接口的东西，其中生成了指示Resource leak: 'xxxx' is never closed的编译器警告。

这个用例是在java中的Synchronized Collection的包装中。包装器有一个内部信号量，以防止同时修改集合。

它允许集合上的原子操作，在这种情况下，信号量是在内部获取和释放的。它还允许从外部获取锁，提供可以在集合上执行操作的唯一键。密钥必须在＆＃34;事务＆＃34;。

结束时释放

我的目标是在获取锁定时创建编译器警告，而不是在同一方法中释放，以防止死锁。另一种可以防止这种情况的设计方案也是可以接受的。

这是一个有趣的小问题，所以我很欣赏它的任何见解。

Answer 1

正如你所说

另一种可以防止这种情况的设计解决方案也是可以接受的。

所以这里是：作为替代设计解决方案，使用功能编程。

为什么不首先防止错误发生？

而不是发现错误。

缺少源代码，我对您的代码做了一些假设：

Semaphore是您的班级（或界面），为您的SynchronizedCollection提供信号量。
Semaphore提供了两种方法obtain()和release()。

您实际面临的问题是 State resp的问题。 状态变化导致时间耦合。必须按顺序调用obtain()和release() 。您可以使用 Functional Programming 中的元素作为替代设计。

Semaphore目前看起来像这样：

public class Sempahore {
    // ...
    public void obtain() {
        // Lock code
    }
    public void release() {
        // Release code
    }
}

Semaphore用户目前看起来像这样：

semaphore.obtain();
// Code protected by the Sempahore.
semaphore.release();

解决方案是将obtain()和release()组合成一个函数，该函数将代码保护为其参数。此技术也称为传递块，或者更正式地称为高阶函数 - 一个将另一个函数作为参数或返回另一个函数的函数。

Java也有函数指针，不是直接的，而是间接地通过对接口的引用。从Java 8开始，只有一个抽象方法的接口甚至称为功能接口，Java 8为此提供了可选注释@FunctionalInterface。

因此，您的class Sempahore可能会显示如下：

public class Semaphore {
    // ...
    private void obtain() {
        // Lock code
    } 
    private void release() {
        // Release code
    }
    public <V> void protect(final Callable<V> c) throws Exception {
        obtain();
        try {
            return c.call();
        } finally {
            release();
        }
    }
}

调用程序在Java 7及更早版本中看起来像这样：

semaphore.protect(new Callable<Object>() {
    public Object call() {
        // Code protected by the Semaphore.
    }
});

在Java 8及更新版本中，代码也可能如下所示：

semaphore.protect(() -> {
    // Code protected by the Semaphore.
});

关于此解决方案的怪癖

Java的一个方面在这种情况下完全糟糕：异常处理。通过函数式编程，迫切需要解决这个问题，但Oracle没有。我仍然希望使用Java 9，但这并不会帮助那些像java.util.stream那样已经破坏了API的API。 Java 8仍然维护 handle-or-declare -rule的已检查异常，但函数式编程并没有很好地考虑到这一点。

有一些解决方法：

如果您不需要返回值，请使用Runnable。
使用您自己的Callable接口，该接口声明了异常的类型参数。

我打赌使用Runnable是直截了当且不言自明的，因此我不会详细说明。

使用您自己的Callable界面版本如下所示：

public interface ProtectedCode<V,E> {
    V call() throws E;
}

public class Semaphore {
    // ...
    private void obtain() {
        // Lock code
    } 
    private void release() {
        // Release code
    }
    public <V, E> void protect(final ProtectedCode<V, E> c) throws E {
        obtain();
        try {
            return c.call();
        } finally {
            release();
        }
    }
}

现在你不需要乱用Exception，只要限制（因为它只能反映一种类型，而不是类型集）类型参数E的类型推断导致编译器中的合理结果

如果您希望对用户非常友好，您实际上可以提供protect方法的三种变体：

public void protect(final Runnable r)
public <V> V protect(final Callable<V> c) throws Exception
public <V,E> V protect(final ProtectedCode<V,E> c) throws E

Answer 2

为了创建编译器警告，您需要扩展Eclipse编译器。

另一种解决方案是在软件质量分析系统中创建自定义检查，例如 Teamscale 或 SonarQube。自定义检查执行代码的静态分析（通常基于丰富了语义信息的抽象语法树，并创建问题，他们检测到狡猾的代码。问题显示在质量分析系统的用户界面上。 Eclipse插件允许在Eclipse中集成系统，以便可以在那里列出问题。

Answer 3

虽然@Christian Hujer确实提供了一个可靠的解决方案，但我选择了另一条一直运作良好的路线。

有一个包装类＆＃34;资源＆＃34;在SynchronizedCollection周围包含：

用于锁定集合的信号量
随机生成的ID，表示当前持有的锁的密钥
对集合执行原子操作的方法（它们获取锁定，执行操作，并立即释放它）
对集合执行非原子操作的方法（如果提供的密钥与当前持有锁的密钥匹配，则接受ID作为密钥并执行请求的操作）

上面描述的类足以为集合提供足够的保护，但是如果锁没有被释放，我想要的是编译器警告。

要做到这一点，有一个＆＃34; ResourceManager＆＃34;它实现了java.lang.AutoCloseable

这堂课：

传递对＆＃34;资源＆＃34;的引用。通过构造函数
获取构造函数中引用的锁
提供用于在＆＃34;资源＆＃34;上调用非原子方法的API。使用在施工期间获得的钥匙
提供close（）方法，覆盖java.lang.AutoCloseable，释放构造期间获取的锁

在需要对资源执行多个操作的任何地方创建资源管理器，如果未在任何特定代码路径上调用close（），则会生成编译器警告。此外，在java 7+中，可以在try-with-resource块中创建管理器，并且无论块中发生什么，锁都会自动释放。

如何在java中创建自定义编译器警告？

3 个答案:

关于此解决方案的怪癖