如何在Java字段中设置基数？

让我们假设我们有以下类：

public class MyClass{
    List<String> list;

    void method() {
    }
}

公共类MyClass{
名单；
void方法（）{
}
}

这个类的每个对象都有一个字符串列表，但是如果我们想设置基数呢？例如，我想强制该类在该列表中至少有两个字符串

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是否有一种通用模式来表示字段的基数？

一种方法是为字段使用不同的类型。现在它有了类型

List

，这是一个可以包含0个或更多元素的集合。您可以将其更改为表示包含2个或更多元素的列表的类型

您只需通过某种方式确保

列表中至少有2个元素。没有标准或简单的方法可以做到这一点

这被称为类的不变量。作为编写类的人，您有责任确保始终保留该不变量。特别是：


您需要记录列表中至少有2个元素的不变量


您需要确保在构造函数完成时，
列表
至少包含两个元素。当构造函数完成时，实例应该是“有效的”（在其文档化的不变量为true的意义上）


您需要确保类中的所有代码在处理列表时都遵循不变量-您可以临时使其无效，但必须确保不可能观察到处于无效状态的实例

在单线程情况下，这仅仅意味着一旦公共方法返回，不变量必须为true（注意，这包括是否发生异常）；但是，如果您的代码设计为以多线程方式使用，您还必须确保任何线程都无法在不变量为false的状态下看到您的实例（例如，您可能需要
同步的
块，或者确保更新是原子的）


您需要确保类的子类不能使不变量为false；或者清楚地记录，编写子类的人有责任确保不变量保持为真

在有效的Java2ndEd中有一个很好的条目：“设计并记录继承，否则禁止继承”


您需要确保类外的任何内容都无法访问对列表的引用。例如，您的代码使列表对同一包中的其他类可见-这些类中的任何一个都可以调用instance.list.clear（）

，并使您的不变量无效

这是很难绝对防止的——例如，恶意参与者可能会使用反射使不变量无效。您可以避免这种情况，但这是一个权衡识别和阻止此类方法的努力与不变量变为false的实际成本的问题（这在很大程度上取决于如何使用此类）

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到目前为止，实施不变量的最简单方法是在不可变类上。如果不可能更改实例的可观察状态，则不可能使不变量无效。然后，您需要担心的是a）确保类是不可变的；b） 确保构造函数返回后，不变量为true。上面的所有其他点都会消失。

您可以在构造函数中使用var args

public MyClass(String s1, String s2, String... rest){
}

是否存在表示字段基数的通用模式

显然，您可以在对象本身或元级别使用整数字段表示基数。但如果你不能强制执行，那就没什么帮助了

这方面没有一般模式@安迪·特纳（Andy Turner）的回答很好地总结了执行基数的备选方案。我只想补充两点：

试图通过静态类型强制执行基数约束不太可能奏效。Java类型系统不够丰富，无法以令人愉快的方式完成此任务1

构造具有具有最小基数的字段的对象可能很棘手，尤其是在存在涉及这些字段的潜在循环的情况下

处理构造的一种方法是将对象的生命周期分为“构造”阶段和“完成”阶段。在施工阶段，放松约束条件，以便分阶段进行施工。在某个时刻，“完成”的开关被“翻转”。此时，1）检查基数约束，2）更改变异操作的行为以防止违反基数的更改

这可以使用公共构造函数和“翻转开关”的公共方法来实现。或者，您可以使用；e、 g

• 使构造函数私有化
• 在建筑时，使用其他私人方式避开基数
• 检查基数并在

  build（）

  方法中翻转开关（需要）

另一种方法是允许字段低于基数，但仅允许在字段处于该状态时将项添加到字段中。换句话说，这是一种没有明确开关的“翻转开关”方法。缺点是客户端需要测试基数约束是否有效；i、 约束很弱

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1-理论上，您可以实现一个

listoftwormore

接口，等等，但这会带来大量新问题。

然后您只需要确保列表中至少有2个元素。除了在构造函数返回后确保不变量为真之外，没有标准的方法可以做到这一点。有几种使用AOP的方法，尽管我不知道如何使用AOP