• ,

Double brace инициализация

1. Double brace инициализация


Перевод статьи What is Double Brace Initialization in Java? Anti Pattern Example (опубликованной в октябре 2015 года).

Инициализация с использованием двойных фигурных скобок (далее по тексту — Double brace инициализация) – Java средство для создания коллекций таких как list, set и map одновременно с их объявлением.
Когда вам необходимы списки с фиксированными элементами, такие как перечень поддерживаемых продуктов или денежных единиц, то объявление списка одновременно с его инициализацией улучшает читабельность кода. Именно поэтому Double brace инициализация набирает популярность, так как иных стандартных способов создания с одновременной инициализацией в коде для коллекций нет.
К сожалению, в отличие от других языков программирования Java не поддерживает коллекции литералов. В соответствие с данным ограничением, создание неизменяемого списка (unmodifiableList) даже с небольшим количеством элементов вынуждает нас писать много строк кода в виде повторяющихся вызовов add() для добавления нужных элементов с завершающим обертыванием (wrapping):
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(3);
list.add(5);
list.add(7);        
List<Integer> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);


Это излишне избыточное описание, которое можо упростить. Заполним статические списки удобным для нас способом, а именно:
непосредственно в статических блоках при инициализации, в чем нам и поможет Double brace инициализация, позволяющая нам записать все в одну строку:
List<Integer> list = Collections.unmodifiableList(new ArrayList<Integer>() {{
        add(2);
        add(3);
        add(5);
}});


Аналогично Double brace инициализация поможет нам заполнить значениями и HashMap:
Map<Integer, String> intToString = new HashMap<Integer, String>(){{
         put(1, "one");
         put(2, "two");
         put(3, "three");         
 }};


Все это так элегантно выглядит, однако имеет свои недостатки, которые и делают Double brace инициализацию анти-шаблоном. Рассмотрим их далее в следующей главе.

Плюсы и минусы Double brace инициализации.


Double brace инициализация использует создание внутреннего анонимного класса (anonymous inner class). Что поначалу внешне скрыто, однако Double brace инициализация создает класс с дальнейшей инициализацией его экземпляра, каждый раз как вы применяете ее. Помимо этого используется скрытая ссылка на этот закрытый класс, что может привести нас к возможным утечкам памяти. Вы также не сможете использовать оператор привидения для generic-ов (diamond operator < >), так как мы не можем обратиться внутрь анонимного класса.
(От переводчика: Еще раз более подробно:
после первой { создается внутренний анонимный класс,
после второй { происходит инициализация при создании экземпляра класса при которой мы имеем доступ к полям и методам внешнего (по отношению к анонимному) класса.)


Плюсы:
  1. Уменьшение строк в коде
  2. Создание и инициализация в одном выражении.
Минусы:
  1. Скрытое от вас создание анонимного класса.
  2. Что стоит нам дополнительных расходов для его экземпляра каждый раз при использовании.
  3. Каждый раз создается скрытая ссылка на него, которая возможно приведет к утечкам памяти.

Вердикт:
Из-за вышеуказанных минусов и существованию альтернатив Double brace инициализация рассматривается как анти-шаблон в мире Java.
Спасите котенка

Альтернативы Double brace инициализации в Java.


Хорошая новость состоит в том, что имеются иные способы достижения тех же самых целей в Java. Мы может реализовать в одной строке кода создание и инициализацию значениями ArrayList используя Copy constructor из Collection класса как показано ниже:
List<Integer> list = Collections.unmodifiableList(new ArrayList<>(Arrays.asList(2, 3, 5)));


Arrays.asList() возвратит нам список фиксированной длины переданный в ArrayList copy constructor. Помните про различие между списками фиксированной длины возвращаемыми из Arrays.asList() и Collections.unmodifiableList():
Вы не можете добавлять или удалять элементы ArrayList-а, однако вы можете изменить элемент по индексу с использованием set(), чего вам не удастся сделать со списком, возвращенным Collections.unmodifiableList().
Если вы хотите получить небольшой список – это лучший способ, хотя он будет менее прозрачным для Set и других коллекций, так придется создать List перед созданием Set-а. Но это все же лучше, нежели Double brace инициализация, так как в данном случае не создается лишний внутренний анонимный класс при каждом подобном использовании.

Если вы работаете под Java 8 у вас есть еще один альтернативный способ. JDK 8 Stream API поможет вам создавать небольшие коллекции комбинируя вывод Stream Factory методы в коллекцию List:
List<String> list = Collections.unmodifiableList(Stream.of("abc", "bcd", "cde").collect(toList()));


Для Set вы можете использовать Collectors.toSet() метод вместо Collectors.toList(), как показано ниже:
Set<String> set = Collections.unmodifiableSet(Stream.of("abc", "bcd", "cde").collect(toSet()));


Кстати, Stream collect методы не гарантируют, что сгенерированные ими коллекции защищены от изменений. В Java 8 коллекции, которые они вернули (такие как — ArrayList, HashSet, and HashMap ), вполне себе обычные ( мы можем менять их), но это данный факт возможно будет исправлен в будущих релизах JDK.

Это все на данный момент о Double brace инициализации в Java. Этот шаблон приемлим для тестов и демонстраций, но не достаточно хорош для использования в промышленной эксплуатации (production). Из-за присущих ему минусов, Double brace инициализация стал анти-шаблоном в наши дни, особенно учитывая доступные альтернативы. Сам я все еще использую данную конструкцию для инициализации static map-ов и все. Для List я предпочитаю создавать Collections комбинируя с созданием Array.asList в его конструкторе. А если использую Java 8 – конструкцию с использованием Stream API и collect().

Статьи по теме:
Если вам понравился данный учебный материал и вы хотите узнать побольше о паттернах, принципах и лучших приемах программирования на Java, возможно вы также ознакомитесь и с другими статьями на нашем сайте.

Рекомендуемая литература:
Если вы хотите побольше узнать о шаблонах и лучших практиках вы должны прочитать книгу «Эффективное программирование» Джошуа Блоха, ни одна книга не может занять ее место.
А если вы уже поднаторели в Java и ищете книгу по шаблонам проектирования, юморной стиль изложения которой интересно и легко читать – обратите внимание на «Нead First. Шаблоны проектирования».
От переводчика: Я умышленно привел ссылку на оригинальную книгу Блоха, так как перевод ее на русский неудачен (например, Builder=конструктор).

6 комментариев

Joysi
Мой первый перевод статьи с английского языка. Критика приветствуется.
Exidnus
Спасибо, интересно.
Мне только кажется, что гораздо чаще переводят «anti pattern» как «антипаттерн», а не как «анти-шаблон».
Joysi
  • Joysi
  • 0
  • Комментарий отредактирован 2016-02-06 22:28:13 пользователем Joysi
Спасибо. Я тоже над этим думал. Как и все англоязычные тех термины их иногда просто «кириллизируют» без перевода. Остановился на шаблон из-за wikipedia где как основной (в применении к pattern-у проектирования) идет слово шаблон. В переведенных книгах встречает и так и этак. Попробую в дальнейшем вообще использовать pattern.
Как по вашему, если в тексте будет идти… pattern проектирования Builder… — не будет дискомфорта при чтении? Но вот Builder бы я точно не переводил.
driver
Как по вашему, если в тексте будет идти… pattern проектирования Builder… — не будет дискомфорта при чтении?
Не будет
Sygurny
А как по мне так слово «шаблон» звучит лучше.
Exidnus
Да это дело вкуса, пожалуй.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.