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构建基于Map的Sort对象:一种工厂方法模式下的解决方案

聖光之護
发布: 2025-11-07 11:59:01
原创
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构建基于Map的Sort对象:一种工厂方法模式下的解决方案

本文探讨了如何在java中,针对采用工厂方法模式(如`by()`和`and()`)且构造函数私有的`sort`类,从`map`动态构建`sort`对象。核心挑战在于首个排序条件的初始化方式不同于后续条件。解决方案是利用map迭代器,将第一个map条目用于`sort.by()`方法进行初始化,而将后续条目通过`sort.and()`方法链式添加,同时强调了map实现对排序顺序的重要性。

理解Sort对象的构建机制

在许多框架或自定义库中,Sort对象通常被设计为不可变或通过链式调用构建,以提供更清晰、更安全的API。常见的模式是提供一个静态工厂方法(如Sort.by())来创建初始的Sort实例,然后通过实例方法(如sort.and())来添加额外的排序条件。这种设计模式的特点是:

  1. 私有构造函数: 防止外部直接通过new Sort()创建实例,强制使用提供的工厂方法。
  2. 静态工厂方法by(): 用于创建第一个排序条件,并返回一个Sort实例。
  3. 实例方法and(): 用于在现有Sort实例上添加额外的排序条件,并返回当前Sort实例,支持链式调用。

当我们需要根据一个Map<WorklistColumn, Direction>(其中WorklistColumn是枚举类型,代表排序字段;Direction是枚举类型,代表升序或降序)动态构建Sort对象时,这种机制带来了一个挑战:Map中的第一个元素需要用by()方法处理,而后续所有元素都需要用and()方法处理。如果简单地遍历Map并尝试使用一个“虚拟”初始值来调用by(),再用and()添加所有实际值,会导致不必要的初始值或逻辑上的混乱。

基于迭代器构建Sort对象

为了优雅地解决上述问题,我们可以利用Map的entrySet()迭代器来区分处理第一个元素和后续元素。这种方法确保了Sort对象按照Map中定义的顺序正确初始化和构建。

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以下是实现此逻辑的详细步骤和示例代码:

  1. 处理空Map情况: 在开始构建之前,首先检查传入的columnsDirectionsMap是否为空。如果为空,则无法构建有效的Sort对象。根据业务需求,可以选择抛出异常(如NoCriteriaException)或返回一个表示无排序的默认对象。
  2. 获取Map的迭代器: 通过columnsDirectionsMap.entrySet().iterator()获取一个条目迭代器。
  3. 处理第一个元素: 使用iterator.next()获取Map中的第一个条目。这个条目将用于调用Sort.by()方法来初始化Sort对象。
  4. 处理后续元素: 使用while (criterionIterator.hasNext())循环遍历Map中剩余的所有条目。在循环内部,通过iterator.next()获取每个后续条目,并使用sort.and()方法将其添加到已初始化的Sort对象中。
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

// 假设 WorklistColumn 和 Direction 是已定义的枚举类型
enum WorklistColumn {
    NAME, AGE, DATE
}

enum Direction {
    ASCENDING, DESCENDING
}

// 模拟 Sort 类及其内部结构
class Sort {
    private List<Column> columns = new ArrayList<>();

    private Sort() {
        // 私有构造函数,强制使用静态工厂方法
    }

    // 静态工厂方法,用于创建带有第一个排序条件的Sort对象
    public static Sort by(String column) {
        return (new Sort()).and(column);
    }

    public static Sort by(String column, Direction direction) {
        return (new Sort()).and(column, direction);
    }

    // 实例方法,用于添加额外的排序条件
    public Sort and(String name) {
        this.columns.add(new Column(name));
        return this; // 返回当前实例,支持链式调用
    }

    public Sort and(String name, Direction direction) {
        this.columns.add(new Column(name, direction));
        return this; // 返回当前实例,支持链式调用
    }

    // 内部类 Column,用于表示单个排序字段及其方向
    private static class Column {
        String name;
        Direction direction;

        Column(String name) {
            this(name, Direction.ASCENDING); // 默认升序
        }

        Column(String name, Direction direction) {
            this.name = name;
            this.direction = direction;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return name + " " + direction;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Sort{" +
               "columns=" + columns +
               '}';
    }
}

// 模拟异常类
class NoCriteriaException extends RuntimeException {
    public NoCriteriaException() {
        super("No sorting criteria provided.");
    }
}

public class SortBuilder {

    /**
     * 根据Map构建Sort对象。
     * Map中的第一个条目用于Sort.by()初始化,后续条目用于sort.and()链式添加。
     *
     * @param columnsDirectionsMap 包含排序字段和方向的Map。
     * @return 构建好的Sort对象。
     * @throws NoCriteriaException 如果传入的Map为空。
     */
    private Sort buildSort(Map<WorklistColumn, Direction> columnsDirectionsMap) {
        if (columnsDirectionsMap.isEmpty()) {
            throw new NoCriteriaException(); // 或者返回一个默认的空Sort对象
        }

        Iterator<Map.Entry<WorklistColumn, Direction>> criterionIterator =
                columnsDirectionsMap.entrySet().iterator();

        // 处理第一个条目
        Map.Entry<WorklistColumn, Direction> firstCriterion = criterionIterator.next();
        Sort sort = Sort.by(firstCriterion.getKey().toString(), firstCriterion.getValue());

        // 处理剩余条目
        while (criterionIterator.hasNext()) {
            Map.Entry<WorklistColumn, Direction> nextCriterion = criterionIterator.next();
            sort.and(nextCriterion.getKey().toString(), nextCriterion.getValue());
        }

        return sort;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SortBuilder builder = new SortBuilder();

        // 示例1: 使用LinkedHashMap保持插入顺序
        Map<WorklistColumn, Direction> map1 = new LinkedHashMap<>();
        map1.put(WorklistColumn.NAME, Direction.ASCENDING);
        map1.put(WorklistColumn.AGE, Direction.DESCENDING);
        map1.put(WorklistColumn.DATE, Direction.ASCENDING);

        Sort sort1 = builder.buildSort(map1);
        System.out.println("Sort object from LinkedHashMap: " + sort1);
        // 预期输出: Sort{columns=[NAME ASCENDING, AGE DESCENDING, DATE ASCENDING]}

        // 示例2: 使用HashMap (顺序不可预测)
        Map<WorklistColumn, Direction> map2 = new HashMap<>();
        map2.put(WorklistColumn.DATE, Direction.DESCENDING);
        map2.put(WorklistColumn.NAME, Direction.ASCENDING);
        map2.put(WorklistColumn.AGE, Direction.ASCENDING);

        Sort sort2 = builder.buildSort(map2);
        System.out.println("Sort object from HashMap (order may vary): " + sort2);
        // 实际输出顺序可能与插入顺序不同

        // 示例3: 空Map处理
        Map<WorklistColumn, Direction> emptyMap = new LinkedHashMap<>();
        try {
            builder.buildSort(emptyMap);
        } catch (NoCriteriaException e) {
            System.out.println("Caught expected exception for empty map: " + e.getMessage());
        }
    }
}
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注意事项

  1. Map的顺序性: 这种构建方式高度依赖于Map中条目的迭代顺序。如果排序条件的顺序对业务逻辑至关重要,则必须使用能够保证插入顺序的Map实现,例如LinkedHashMap。HashMap不保证任何特定的迭代顺序,因此不适用于此场景,其结果可能不符合预期。
  2. 异常处理: 当传入的columnsDirectionsMap为空时,criterionIterator.next()将抛出NoSuchElementException。因此,在调用next()之前,务必进行空Map检查并进行适当的异常处理或返回默认值。
  3. 类型转换: 示例中将WorklistColumn枚举转换为String类型(criterion.getKey().toString()),这取决于Sort.by()和Sort.and()方法期望的参数类型。请确保进行正确的类型转换。

总结

通过巧妙地利用Map的迭代器,我们可以优雅地处理Sort类这种采用工厂方法模式的构建机制,将Map中的第一个元素用于初始化,后续元素通过链式调用添加。这种方法不仅解决了特定API设计带来的挑战,还保持了代码的清晰性和可维护性。在实际应用中,选择合适的Map实现(如LinkedHashMap)以保证排序条件的顺序至关重要,同时也要妥善处理空Map的情况,以增强代码的健壮性。

以上就是构建基于Map的Sort对象:一种工厂方法模式下的解决方案的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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