如何使Map的特化变得不可修改？

Question

我目前正在通过一个中型编码示例来刷新我的 Java 知识。我有一个数据结构Map<String, String>，通常用它来初始化它new LinkedHashMap<>()以保留插入顺序。我在代码中经常使用它，并且我想摆脱声明重复。在 C++ 中，我会给地图起别名，但据我所知，在 Java 中没有别名。所以我想出了将泛型子类化的想法，如下所示：public class Attributes extends LinkedHashMap<String, String> {    public Attributes() {        super();    }    public Attributes(Map<? extends String, ? extends String> map) {        super(map);    }}到目前为止，这看起来不错，但现在我想创建它的不可修改的副本，因为属性应该是不可变/不可修改的数据结构的一部分。在我使用这个之前：Map<String, String> unmodifiableAttributes = Collections.unmodifiableMap(        new LinkedHashMap<>(attributes));这不适用于派生类，我尝试过：Attributes unmodifiableAttributes = Collections.unmodifiableMap(        new Attributes(attributes));编译器会拒绝它Incompatible types。有没有一种简单的方法来获取此类子类的不可修改（或不可变）副本？还是我的想法完全错误？我不想写一个功能齐全的装饰器，只想写几行代码。更新到目前为止，对于我想做的事情似乎还没有好的解决方案。我查看了Java Collections类的源代码，有不可修改的映射和类似集合的内部类。它们用于包装输入集合并由相应的静态方法返回。人们可以重新实现这一点，但我认为开销太大。我们对 LSP 违规进行了更多讨论，而不是原来的问题，这确实也是一个有趣的问题。

Answer 1

您不能使子类LinkedHashMap不可修改，因为它会违反里氏可替换性：LinkedHashMap被记录为可变的，因此所有子类也必须是可变的。

您还有一个额外的问题，即要使地图不可修改实际上需要做很多工作：您不仅有像putand之类的明显方法remove，而且还有像clear, putAll, putIfAbsent, computeIfAbsent, 之类的东西computeIfPresent。然后你必须担心视图返回方法：entrySet，keySet，values都必须返回不可修改的视图。我确信我错过了几个也需要重写的方法，但我的观点仍然是，使可变映射不可修改并不是微不足道的。

但是，您可以拥有不可修改的 Map 实现。最简单的方法是扩展AbstractMap并委托给实际的LinkedHashMap：

public class Attributes extends AbstractMap<String, String> {

    private final LinkedHashMap<String, String> delegate;

    public Attributes() {

        this(Collections.emptyMap());

    }

    public Attributes(Map<? extends String, ? extends String> map) {

        this.delegate = new LinkedHashMap<>(map);

    }

    // Override the methods you need to, and that are required by AbstractMap.

    // Details of methods to override in AbstractMap are given in Javadoc.

}

但我也会质疑你的 Attributes 类是否真的需要实现像接口一样通用的东西Map- 如果你需要这种通用性，你可以直接使用 a Map。

Answer 2

Collections.unmodifiableMap返回 aMap<K,V>所以你必须像这样使用它：

Map<String, String> unmodifiableAttributes = Collections.unmodifiableMap( 
           new Attributes(attributes)
);

并且您无法将返回的对象转换为Attributes：

Attributes unmodifiableAttributes = (Attributes) Collections.unmodifiableMap(
            new Attributes(attributes)
);

因为Collections.unmodifiableMap返回实例，private static UnmodifiableMap所以你会得到一个ClassCastException. 并且Attributes不是 的子类型UnmodifiableMap。

LinkedHashMap另外，我认为在您的情况下，直接使用而不是从中创建派生类会更容易，因为据我所知，功能与原始类没有什么不同。Collections.unmodifiableMap然后使用从as返回的对象Map。