获取静态初始化块以在 java 中运行而不加载类

Question

我有几个类，如下所示

public class TrueFalseQuestion implements Question{
    static{
        QuestionFactory.registerType("TrueFalse", "Question");
    }
    public TrueFalseQuestion(){}
}

...

public class QuestionFactory {

 static final HashMap<String, String > map =  new HashMap<String,String>();

 public static void registerType(String questionName, String ques ) {
     map.put(questionName, ques);
     }
 }



public class FactoryTester {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(QuestionFactory.map.size());
        // This prints 0. I want it to print 1
    }
}

如何更改 TrueFalseQuestion 类，以便始终运行静态方法，以便在运行 main 方法时得到 1 而不是 0？我不想对主要方法进行任何更改。

我实际上正在尝试实现子类向工厂注册的工厂模式，但我简化了这个问题的代码。

Answer 1

如果从未加载该类，则无法执行该类的静态初始值设定项。

因此，您要么需要加载所有正确的类（这将很困难，因为您在编译时并不知道所有这些类），要么摆脱对静态初始值设定项的要求。

执行后者的一种方法是使用 服务加载器。

使用 ServiceLoader，您只需将一个文件放入 META-INF/services/package.Question 并列出所有实现即可。您可以拥有多个这样的文件，每个 .jar 文件一个。通过这种方式，您可以轻松地独立于主程序发送额外的 Question 实现。

在 QuestionFactory 中，您只需使用 ServiceLodaer.load(Question.class) 即可获取实现 Iterable的 ServiceLoader ; 可以像这样使用：

for (Question q : ServiceLoader.load(Question.class)) {
    System.out.println(q);
}

Answer 2

为了运行静态初始化程序，需要加载类。为此，您的“主”类必须（直接或间接）依赖于这些类，或者它必须直接或间接导致它们动态加载；例如使用Class.forName(...)。

我认为您正在尝试避免源代码中嵌入的依赖项。因此静态依赖是不可接受的，并且使用硬编码类名调用 Class.forName(...) 也是不可接受的。

这给你留下了两种选择：

• 编写一些混乱的代码来迭代某些包中的资源名称，然后使用Class.forName(...)加载那些看起来像你的类的资源。如果您有一个复杂的类路径，则这种方法很棘手，并且如果您的有效类路径包含带有远程 URL 的 URLClassLoader（例如），则这种方法是不可能的。

• 创建一个包含要加载的类名列表的文件（例如类加载器资源），并编写一些简单的代码来读取该文件并使用 Class.forName(...) 来加载每个。

Answer 3

您可以调用：

Class.forName("yourpackage.TrueFalseQuestion");

这将加载该类，而无需您实际接触它，并将执行静态初始化块。

Answer 4

要向工厂注册 TrueFalseQuestion 类，需要调用其静态初始值设定项。要执行 TrueFalseQuestion 类的静态初始化程序，需要在调用 QuestionFactory.map.size() 之前引用该类或通过反射加载该类。如果您想保持 main 方法不变，则必须在 QuestionFactory 静态初始化程序中引用它或通过反射加载它。我认为这不是一个好主意，但我只是回答你的问题:)如果你不介意 QuestionFactory 了解所有实现 Question 的类要构造它们，您可以直接引用它们或通过反射加载它们。例如：

public class QuestionFactory {

 static final HashMap<String, String > map =  new HashMap<String,String>();

 static {
    this.getClassLoader().loadClass("TrueFalseQuestion");
    this.getClassLoader().loadClass("AnotherTypeOfQuestion"); // etc.
 }

 public static void registerType(String questionName, String ques ) {
     map.put(questionName, ques);
     }
 }

确保 map 的声明和构造位于 static 块之前。如果您不希望 QuestionFactory 了解 Question 的实现，则必须将它们列在由 QuestionFactory 加载的配置文件中。我能想到的唯一其他（可能是疯狂的）方法是在整个类路径中查找实现 Question 的类:)如果所有实现 Question 的类可能会工作得更好 被要求属于同一个包 - 注意：我不认可这个解决方案；）

我不认为在 QuestionFactory 静态初始化程序中执行任何操作的原因是因为类像 TrueFalseQuestion 有自己的静态初始化程序来调用 QuestionFactory，此时它是一个不完全构造的对象，这只是自找麻烦。有一个配置文件，简单地列出您希望 QuestionFactory 知道如何构造的类，然后在其构造函数中注册它们是一个很好的解决方案，但这意味着更改您的 main 方法。