Question

34:00的

This talk描述了Java StructuredArray的设计。一切都很清楚，除了东西：

它不应该是可构造的，即实例可能只能通过某些静态工厂方法获得，如newInstance。同时，它们应该是子类，这意味着必须有一个公共构造函数，并且在运行时将确保不可构造性。这听起来非常hacky，所以我想知道为什么？

我了解工厂的一般优势和静态工厂方法。但是我们得到了什么，这样才能让黑客接受？

Answer 1

StructuredArray类的要点是，有一天它可以被一个内部实现替换，该实现将整个数组（包括组件对象）分配为一个长内存块。 当发生这种情况时，对象的大小将取决于元素的数量和元素类。

如果StructuredArray有公共构造函数，那么您可以编写x = new StructuredArray<>(StructuredArray.class, MyElement.class, length)。这似乎没有任何问题，除了在字节码中，这变成了分配对象的new指令，然后是单独的 {{ 1}}调用对象构造函数的指令。

您看到问题 - invokespecial指令必须分配对象，但不能，因为对象的大小取决于构造函数参数（元素类和长度）它没有！直到稍后的构造函数调用之后才会传递它们。

有很多方法可以解决这类问题，但它们都有点粗糙。将构造封装在静态工厂方法中更有意义，因为那时你只是无法编写 new，并且JVM不必使用任何“魔法”来计算new StructuredArray... new指令中要分配的内存量，因为不能有任何此类指令*。

如果某个后来的JVM想要提供分配连续数组的静态工厂的内部实现，那么它就没问题了 - 它在工厂方法调用中获取了所需的所有信息。

NB * - 是的，好的，从技术上讲，你可以写StructuredArray，但它不会为你提供有用的对象。

Answer 2

语义通过API文档，我的理解是它主要是一个Semantics的问题。并提供Fluent API。此外，如果您转到演示文稿的结论幻灯片，您应该注意到Semantics项目符号首先出现（如果我们不计算源代码URL）。

如果我们选择正常的数组。它们提供了明确的语义：

数组类型
数组的长度
元素类型

结果

我们有一个使用数组的统一模型。 API非常清晰。没有10种不同的方法来处理数组。我相信对于Java语言开发人员来说，api的这种清洁是非常重要的。强制不可构造性，它们隐含地迫使我们按照他们希望我们使用它的方式使用API。

<强>建筑

由于StructuredArray本质上也是数组。提出一个构造函数会立即迫使我们使用StructuredArray的Concrete实现，它会自动引入问题，引入这个统一的＆＃34;＆＃34;数组究竟是什么？＆＃34;

这就是为什么通过Javadoc我们可以看到StructuredArray实际构建的方式：

  static <S extends StructuredArray<T>,T> S newInstance(java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup lookup,
 java.lang.Class<S> arrayClass, 
 java.lang.Class<T> elementClass, 
 java.util.Collection<T> sourceCollection)

这里可见的是StructuredArray强制执行以下操作：

强制所有客户端类使用＆＃34; StructuredArray＆＃34;而不是具体的实施。
StructuredArray本质上是不可变的。
不变性意味着有严格的长度符号。
结构化数组具有元素源。曾经消费过的可能会被处理掉。
与常规数组类似，结构化数组具有TYPE元素的概念。

我相信有一个非常强大的语义符号，而且作者正在给我们一个很好的暗示如何编码应该发生。

结构化数组的另一个有趣特性是能够传递构造函数。我们再次讨论了接口和API与实际实现的强大分离。

数组模型

通过检查 StructuredArrayModel 进一步确认了我的话 http://objectlayout.github.io/ObjectLayout/JavaDoc/index.html?org/ObjectLayout/StructuredArray.html

StructuredArrayModel(java.lang.Class<S> arrayClass, java.lang.Class<T> elementClass, long length)

构造函数可以看到三件事： - 数组类 - 元素的类型 - 长度

进一步观察结构化阵列支持的结构：

An array of structs: 
struct foo[];

A struct with a struct inside: 
struct foo { int a; bar b; int c; };

A struct with an array at the end: 
struct foo { int len; char[] payload; };

StructuredArrayModel 完全支持它与StructuredArray相比，我们能够轻松实例化模型的具体实现。

StructuredArray向我们展示了传递伪构造函数http://objectlayout.github.io/ObjectLayout/JavaDoc/org/ObjectLayout/CtorAndArgs.html

newInstance(CtorAndArgs<S> arrayCtorAndArgs, java.lang.Class<T> elementClass, long length)

为什么StructuredArray需要不可构造？

2 个答案: