尝试强连接对象时出现奇怪的指针问题

Question

在我的程序中，我有两个类，一类称为 GlassPiece，一类称为 TrackerChip。

这两个对象始终是“强连接”的，即没有两个GlassPiece可以共享一个TrackerChip，也没有两个TrackerChip可以共享一个GlassPiece。因此，在我的 setter 方法中，我需要小心地断开任何旧引用的连接，如下所示：

public class TrackerChip
{
    GlassPiece linkedGlassPiece;

    public void setGlassPiece(GlassPiece newGlassPiece)
    {
        GlassPiece oldGlassPiece = linkedGlassPiece;

        linkedGlassPiece = newGlassPiece;

        if(oldGlassPiece != null)
        {
            oldGlassPiece.setTrackerChip(null); //disconnect old GlassPiece
        }

        if(linkedGlassPiece != null && linkedGlassPiece.getTrackerChip() != this)
        {
            linkedGlassPiece.setTrackerChip(this); //update counterpart
        }
    }
}

并且方法 GlassPiece.setTrackerChip(TrackerChip) 的工作方式完全相同。

问题是，上面的代码实际上不起作用，并且当尝试管理几个不同的 GlassPieces 和 TrackerChips 之间的链接时会发生奇怪的事情。但是，如果我将最后一部分替换为：

    if(newGlassPiece != null && newGlassPiece.getTrackerChip() != this)
    {
        newGlassPiece.setTrackerChip(this);
    }

那么一切都会正常工作。这对我来说似乎很奇怪（我所做的只是将实例变量 linkedGlassPiece 替换为参数 newGlassPiece）。但在该方法的早期，我将引用设置为彼此相等！为什么第一种方法不起作用？

PS我可以确认该方法中没有无限循环。

Answer 1

至于为什么这不起作用，你是对的，它不会陷入无限循环，但它不会做你期望的事情。

1. 您输入setGlassPiece，将此对象的linkedGlassPiece 设置为newGlassPiece 的值。
2. 然后它在 oldGlassPiece 上调用 setTrackerChip(null)。
3. oldGlassPiece 仍然具有对原始 TrackerChip 的引用，因此它调用 setGlassPiece(null)，它将 linkedGlassPiece 设置为您刚刚在 TrackerChip 上设置的 null，并在 NEW GlassPiece 上调用 setTrackerChip(null)。

老实说，我想不出一种方法让它按照你的方式工作。您必须添加一些额外的参数，使其不再可重入。也就是说，当您在 oldGlassPiece 上调用 setTrackerChip 时，它不会转身调用相同的 TrackerChip 将其引用设置为 null。也许只是一个布尔标志，表明它不应该使第二级引用无效。

这是一些代码：

public class TrackerChip
{
    GlassPiece linkedGlassPiece;

    public void setGlassPiece(GlassPiece newGlassPiece)
    {
         setGlassPiece(newGlassPiece, true);
    }

    public void setGlassPiece(GlassPiece newGlassPiece, boolean reentrant)
    {
        GlassPiece oldGlassPiece = linkedGlassPiece;

        linkedGlassPiece = newGlassPiece;

        if(reentrant && oldGlassPiece != null)
        {
            oldGlassPiece.setTrackerChip(null, false); //disconnect old GlassPiece
        }

        if(linkedGlassPiece != null && linkedGlassPiece.getTrackerChip() != this)
        {
            linkedGlassPiece.setTrackerChip(this); //update counterpart
        }
    }
}

Answer 2

我建议不要采用这种方法，而只使用一对静态 HashMap 来管理关系。那可能会简单得多。如果您的用例不是单线程，则可能存在线程安全问题，但您只需要同步设置它的方法。也许创建一个关系管理对象如下：

public class RelationshipMgr {
  HashMap<GlassPiece, TrackerChip> gpMap;
  HashMap<TrackerChip, GlassPiece> tcMap;

  public void setRelationship(GlassPiece gp, TrackerChip tc) {
    gpMap.put(gp, tc);
    tcMap.put(tc, gp);
  }
}

实际上，在 Google Guava 库中，甚至有一个类可以用于此类事情，名为 BiMap，查看一下。

Answer 3

如果始终存在一对一的关系，则可能值得考虑将这些类合并为一个。

Answer 4

我认为这应该有效：

public class TrackerChip {
    GlassPiece linkedGlassPiece;

    public void setGlassPiece(GlassPiece newGlassPiece) {
        if (linkedGlassPiece == newGlassPiece) {
            return;
        }
        if (linkedGlassPiece != null) {
            GlassPiece tmp = linkedGlassPiece;
            linkedGlassPiece = null;
            tmp.setTrackerChip(null);
        }
        if (newGlassPiece != null) {
            linkedGlassPiece = newGlassPiece;
            linkedGlassPiece.setTrackerChip(this);
        }
    }
}