Java 是否有合成和标记接口的变通方法？

我发现自己经常遇到以下问题。我有一些标记接口（为了简单起见，让我们使用

java.io.Serializable

）和一些包装器（适配器、装饰器、代理等等）。但是，当您将一个可序列化实例包装到另一个实例（不可序列化）中时，就会失去功能。同样的问题也发生在java.util.RandomAccess上，它可以通过列表实现来实现。有没有一种很好的面向对象的方法来处理它呢？

对于像

RandomAccess

这样的人来说，你无能为力。当然，您可以执行

instanceof

检查并创建相关类的实例。随着标记的增加，类的数量呈指数增长（尽管您可以使用

java.lang.reflect.Proxy

），您的创建方法需要了解所有标记

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Serializable

还不错。如果间接类实现了

Serializable

，那么如果目标类是

Serializable

，则整个类将是可序列化的，如果不是，则整个类将是不可序列化的。

有几个备选方案，尽管没有一个很好

如果在编译时知道包装对象是否也实现了接口，则让包装器实现接口。如果直到运行时才知道包装对象是否将实现接口，则可以使用工厂方法创建包装。这意味着您可以为实现的接口的可能组合使用单独的包装器类。（对于一个接口，您需要两个包装器，一个带，一个不带。对于2个接口，需要4个包装器，依此类推。）

从包装器中公开包装的对象，以便客户端可以遍历链并使用

instanceof

测试链中接口的每个对象。这破坏了封装

有一个专用的方法来检索接口，由包装器和包装对象实现。例如，

asSomeInterface（）

。包装将委托给包装对象，或围绕包装对象创建一个代理以保留封装

为每个接口创建一个包装器类-包装器照常实现-它实现接口并委托给该接口的另一个实现。一个包装对象可以实现多个接口，因此通过使用动态代理将多个包装实例组合成一个逻辑实例，以将代理实现的接口方法委托给相应的包装实例。代理实现的接口集必须没有任何共同的方法签名

Microsoft将（）烘焙到其组件对象模型（COM）中。它似乎没有被大多数人使用，但却给COM对象实现者带来了相当大的复杂性，因为每个对象都必须遵守一些规则。包装对象的封装方式是让包装对象知道它们是包装器，必须维护指向包装器的指针，这是在实现QueryInterface时使用的（松散地

instanceof

）对于公开的公共接口-包装对象返回包装器上实现的接口，而不是它自己的实现

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我还没有看到一个干净、易于理解/实现且正确封装的解决方案。COM聚合可以工作并提供完整的封装，但这是您为实现的每个对象支付的成本，即使它从未在聚合中使用。

如果您感兴趣的接口都是标记接口，您可以让所有包装器类实现一个接口

public interface Wrapper {
    boolean isWrapperFor(Class<?> iface);
}

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这是最近关于番石榴邮件列表的一次讨论——我的回答涉及到这个相当基本的问题

其要点如下： 当您希望包装对象时，不要使用标记接口。（好吧，这很一般——你怎么知道你的对象不会被客户机包装？）

例如，

ArrayList

。显然，它实现了

随机访问。然后决定为
List
对象创建包装器。哎呀！现在，当您包装时，您必须检查包装的对象，如果它是RandomAccess，那么您创建的包装也应该实现RandomAccess

如果你只有一个标记接口的话，这就“很好”了！但是如果包装的对象可以序列化呢？如果它是，比如说，“不可变的”（假设您有一个类型来表示它）？还是同步的？（假设相同）

正如我在对邮件列表的回答中所指出的，这种设计缺陷也表现在良好的
java.io
包中。假设您有一个接受
InputStream
的方法。你会直接读吗？如果它是一个昂贵的流，并且没有人愿意为您将其包装在一个
BufferedInputStream
中，该怎么办？哦，那很容易！您只需检查BufferedInputStream的流实例，如果不检查，您可以自己包装它！但是没有。流可能在链的某个地方有缓冲，但您可能会得到它的包装，它不是BufferedInputStream的实例。因此，“此流已缓冲”的信息丢失（您可能不得不悲观地浪费内存来再次缓冲它）

如果您想正确地执行操作，只需将功能建模为对象即可。考虑：

interface YourType {
  Set<Capability> myCapabilities();
}

enum Capability {
  SERIALIAZABLE,
  SYNCHRONOUS,
  IMMUTABLE,
  BUFFERED //whatever - hey, this is just an example, 
           //don't throw everything in of course!
}

但在我描述的方法中，您所能做的就是：

void method(YourType object) {
  Preconditions.checkArgument(object.getCapabilities().contains(SERIALIZABLE));
  Preconditions.checkArgument(object.getCapabilities().contains(RANDOM_ACCESS));
  ...
}

我真的希望有一种比这两种方法都更令人满意的方法，但从前景来看，这似乎是不可行的（至少在不引起组合类型爆炸的情况下）

Edit:另一个缺点是，如果没有每个功能的显式类型，我们就没有放置表示此功能所提供内容的方法的自然位置。这在本次讨论中并不太重要，因为我们讨论的是标记接口，即功能t
interface YourType {
  Set<Capability> myCapabilities();
}

enum Capability {
  SERIALIAZABLE,
  SYNCHRONOUS,
  IMMUTABLE,
  BUFFERED //whatever - hey, this is just an example, 
           //don't throw everything in of course!
}

<T extends List<Integer> & RandomAccess & Serializable> void method(T list) { ... }

void method(YourType object) {
  Preconditions.checkArgument(object.getCapabilities().contains(SERIALIZABLE));
  Preconditions.checkArgument(object.getCapabilities().contains(RANDOM_ACCESS));
  ...
}