我希望能够在一个包中编写一个Java类,它可以访问另一个包中类的非公共方法,而不必使它成为另一个类的子类。这可能吗?
当前回答
下面是一个具有可重用Friend类的清晰用例示例。这种机制的好处是使用简单。也许给单元测试类比应用程序的其他部分更多的访问权是好的。
首先,这里有一个如何使用Friend类的示例。
public class Owner {
private final String member = "value";
public String getMember(final Friend friend) {
// Make sure only a friend is accepted.
friend.is(Other.class);
return member;
}
}
然后在另一个包中你可以这样做:
public class Other {
private final Friend friend = new Friend(this);
public void test() {
String s = new Owner().getMember(friend);
System.out.println(s);
}
}
Friend类如下所示。
public final class Friend {
private final Class as;
public Friend(final Object is) {
as = is.getClass();
}
public void is(final Class c) {
if (c == as)
return;
throw new ClassCastException(String.format("%s is not an expected friend.", as.getName()));
}
public void is(final Class... classes) {
for (final Class c : classes)
if (c == as)
return;
is((Class)null);
}
}
然而,问题是,它可能会被这样滥用:
public class Abuser {
public void doBadThings() {
Friend badFriend = new Friend(new Other());
String s = new Owner().getMember(badFriend);
System.out.println(s);
}
}
现在,Other类可能确实没有任何公共构造函数,因此不可能实现上面的Abuser代码。但是,如果您的类确实有一个公共构造函数,那么可能建议将Friend类复制为内部类。以Other2类为例:
public class Other2 {
private final Friend friend = new Friend();
public final class Friend {
private Friend() {}
public void check() {}
}
public void test() {
String s = new Owner2().getMember(friend);
System.out.println(s);
}
}
然后Owner2类是这样的:
public class Owner2 {
private final String member = "value";
public String getMember(final Other2.Friend friend) {
friend.check();
return member;
}
}
注意Other2。Friend类有一个私有构造函数,因此这是一种更安全的方式。
其他回答
Java的设计者明确地拒绝了朋友的概念,因为它在c++中是有效的。你把你的"朋友"放在同一个包裹里。私有的、受保护的和打包的安全性是作为语言设计的一部分强制执行的。
James Gosling希望Java成为没有错误的c++。我相信他觉得这个朋友是一个错误,因为它违反了面向对象的原则。包提供了一种合理的方式来组织组件,而不会对OOP过于纯粹。
NR指出,你可以使用反射来作弊,但即使这样也只在你没有使用SecurityManager的情况下有效。如果您启用了Java标准安全性,那么您将无法通过反射进行欺骗,除非您编写了专门允许反射的安全策略。
如果你想访问受保护的方法,你可以创建一个你想要使用的类的子类,它将你想要使用的方法公开为公共的(或者是更安全的命名空间内部的),并在你的类中有一个类的实例(将它用作代理)。
就私人方法而言(我认为)你运气不好。
据我所知,这是不可能的。
也许,你可以给我们更多关于你的设计的细节。像这样的问题很可能是设计缺陷造成的。
只考虑
如果这些类如此密切相关,为什么它们在不同的包中? A是否访问B的私有成员,或者操作是否应该移动到类B并由A触发? 这是真正的调用还是事件处理更好?
我发现解决这个问题的一个方法是创建一个accessor对象,如下所示:
class Foo {
private String locked;
/* Anyone can get locked. */
public String getLocked() { return locked; }
/* This is the accessor. Anyone with a reference to this has special access. */
public class FooAccessor {
private FooAccessor (){};
public void setLocked(String locked) { Foo.this.locked = locked; }
}
private FooAccessor accessor;
/** You get an accessor by calling this method. This method can only
* be called once, so calling is like claiming ownership of the accessor. */
public FooAccessor getAccessor() {
if (accessor != null)
throw new IllegalStateException("Cannot return accessor more than once!");
return accessor = new FooAccessor();
}
}
调用getAccessor()的第一个代码声明访问器的所有权。通常,这是创建对象的代码。
Foo bar = new Foo(); //This object is safe to share.
FooAccessor barAccessor = bar.getAccessor(); //This one is not.
这也比c++的友元机制有一个优势,因为它允许您在每个实例级别限制访问,而不是在每个类级别限制访问。通过控制访问器引用,可以控制对对象的访问。你也可以创建多个访问器,并给每个访问器不同的访问权限,这允许细粒度地控制哪些代码可以访问哪些:
class Foo {
private String secret;
private String locked;
/* Anyone can get locked. */
public String getLocked() { return locked; }
/* Normal accessor. Can write to locked, but not read secret. */
public class FooAccessor {
private FooAccessor (){};
public void setLocked(String locked) { Foo.this.locked = locked; }
}
private FooAccessor accessor;
public FooAccessor getAccessor() {
if (accessor != null)
throw new IllegalStateException("Cannot return accessor more than once!");
return accessor = new FooAccessor();
}
/* Super accessor. Allows access to secret. */
public class FooSuperAccessor {
private FooSuperAccessor (){};
public String getSecret() { return Foo.this.secret; }
}
private FooSuperAccessor superAccessor;
public FooSuperAccessor getAccessor() {
if (superAccessor != null)
throw new IllegalStateException("Cannot return accessor more than once!");
return superAccessor = new FooSuperAccessor();
}
}
最后,如果您想让事情更有条理,您可以创建一个引用对象,它将所有内容放在一起。这允许您使用一个方法调用来声明所有访问器,并将它们与其链接的实例保持在一起。一旦你有了引用,你就可以把访问器传递给需要它的代码:
class Foo {
private String secret;
private String locked;
public String getLocked() { return locked; }
public class FooAccessor {
private FooAccessor (){};
public void setLocked(String locked) { Foo.this.locked = locked; }
}
public class FooSuperAccessor {
private FooSuperAccessor (){};
public String getSecret() { return Foo.this.secret; }
}
public class FooReference {
public final Foo foo;
public final FooAccessor accessor;
public final FooSuperAccessor superAccessor;
private FooReference() {
this.foo = Foo.this;
this.accessor = new FooAccessor();
this.superAccessor = new FooSuperAccessor();
}
}
private FooReference reference;
/* Beware, anyone with this object has *all* the accessors! */
public FooReference getReference() {
if (reference != null)
throw new IllegalStateException("Cannot return reference more than once!");
return reference = new FooReference();
}
}
在多次碰头会之后(不是那种好的碰头会),这是我的最终解决方案,我非常喜欢它。它灵活,使用简单,并且允许对类访问进行很好的控制。(只有参考的访问非常有用。)如果你使用protected而不是private作为访问器/引用,Foo的子类甚至可以从getReference返回扩展的引用。它也不需要任何反射,因此可以在任何环境中使用。
对于您的问题,有两种解决方案不涉及将所有类保存在同一个包中。
第一种是使用(实用API设计,Tulach 2008)中描述的朋友访问器/朋友包模式。
第二种是使用OSGi。这里有一篇文章解释了OSGi是如何实现这一点的。
相关问题:1、2和3。