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
例如，“朋友”概念在Java中很有用，可以将API与其实现分开。实现类通常需要访问API类的内部内容，但这些内容不应该公开给API客户端。这可以使用“朋友访问器”模式来实现，如下所示:
通过API公开的类:
package api;
public final class Exposed {
static {
// Declare classes in the implementation package as 'friends'
Accessor.setInstance(new AccessorImpl());
}
// Only accessible by 'friend' classes.
Exposed() {
}
// Only accessible by 'friend' classes.
void sayHello() {
System.out.println("Hello");
}
static final class AccessorImpl extends Accessor {
protected Exposed createExposed() {
return new Exposed();
}
protected void sayHello(Exposed exposed) {
exposed.sayHello();
}
}
}
提供'friend'功能的类:
package impl;
public abstract class Accessor {
private static Accessor instance;
static Accessor getInstance() {
Accessor a = instance;
if (a != null) {
return a;
}
return createInstance();
}
private static Accessor createInstance() {
try {
Class.forName(Exposed.class.getName(), true,
Exposed.class.getClassLoader());
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
return instance;
}
public static void setInstance(Accessor accessor) {
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException(
"Accessor instance already set");
}
instance = accessor;
}
protected abstract Exposed createExposed();
protected abstract void sayHello(Exposed exposed);
}
从'friend'实现包中的类的访问示例:
package impl;
public final class FriendlyAccessExample {
public static void main(String[] args) {
Accessor accessor = Accessor.getInstance();
Exposed exposed = accessor.createExposed();
accessor.sayHello(exposed);
}
}
其他回答
例如，“朋友”概念在Java中很有用，可以将API与其实现分开。实现类通常需要访问API类的内部内容，但这些内容不应该公开给API客户端。这可以使用“朋友访问器”模式来实现，如下所示:
通过API公开的类:
package api;
public final class Exposed {
static {
// Declare classes in the implementation package as 'friends'
Accessor.setInstance(new AccessorImpl());
}
// Only accessible by 'friend' classes.
Exposed() {
}
// Only accessible by 'friend' classes.
void sayHello() {
System.out.println("Hello");
}
static final class AccessorImpl extends Accessor {
protected Exposed createExposed() {
return new Exposed();
}
protected void sayHello(Exposed exposed) {
exposed.sayHello();
}
}
}
提供'friend'功能的类:
package impl;
public abstract class Accessor {
private static Accessor instance;
static Accessor getInstance() {
Accessor a = instance;
if (a != null) {
return a;
}
return createInstance();
}
private static Accessor createInstance() {
try {
Class.forName(Exposed.class.getName(), true,
Exposed.class.getClassLoader());
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
return instance;
}
public static void setInstance(Accessor accessor) {
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException(
"Accessor instance already set");
}
instance = accessor;
}
protected abstract Exposed createExposed();
protected abstract void sayHello(Exposed exposed);
}
从'friend'实现包中的类的访问示例:
package impl;
public final class FriendlyAccessExample {
public static void main(String[] args) {
Accessor accessor = Accessor.getInstance();
Exposed exposed = accessor.createExposed();
accessor.sayHello(exposed);
}
}
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。
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。
没有使用关键字左右。
你可以使用反射等“作弊”，但我不建议“作弊”。
Eirikma的回答简单而出色。我可能还要补充一点:与其使用一个公共可访问的方法getFriend()来获取一个不能使用的朋友，不如更进一步，不允许获取没有令牌的朋友:getFriend(Service.FriendToken)。这个FriendToken将是一个具有私有构造函数的内部公共类，因此只有Service可以实例化一个。
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