诊断Java代码: Broken Dispatch错误模式

整体和部分

还记得这条谚语吗，“整体大于部分之和”？如果把一个个独立的事件组合成一个相互作用的整体，产生的结果会比单个个体的作用之和要大得多。

程序也是一样的道理。随着一个个新方法被添加到程序中，整个程序可能的控制流程迅速增加。对于大型程序而言，很快局面就会无法控制了。就象是一个荒谬而又不可思议的戏法，有时您得到的最终结果并不是您所期望的方向 ― 这同您在重载方法或者覆盖方法时遇到的情况有些类似。

Broken Dispatch 错误模式

面向对象语言的最强大的特性之一就是继承多态性。这一特性允许我们根据参数类型重载和覆盖方法。但是，象其它功能强大的工具一样，这个特性也会引入新的危险。

虽然 Java 程序员们很快就能学会管理一次调用中将调用哪个方法的规则，但在大型程序中却很容易出现这种情况：在一个类中重载了一个方法，结果却是以前在另一个类中可以运行的代码被中断了。这样的错误正符合我所说的 Broken Dispatch 模式。

该模式可以描述如下：

传递给某个重载方法，比如 foo 的参数，却被传给了另一个方法，比如 goo ，它支持更广泛的参数类型。

goo 然后通过这些参数调用 foo 。

但是由于 goo 内的这些参数的静态类型更为广泛，因此，可能会调用方法 foo 的错误版本。

象这样的错误很难诊断，因为可能只是添加了新的方法（而不是修改现有的方法）就引入了错误。而且，在发现问题之前，程序可能会继续执行相当长的一段时间。

症状

为了说明这种模式的本质，让我们来看看下面这段示例代码，它是为实现我前面的文章“ 空标志错误模式”中的不可变列表而编写的。

清单 1. 实现不可变列表

interface List { 　 public Object getFirst(); 　 public List getRest(); } class Empty implements List { 　 public Object getFirst() { throw new NoSuchElementException(); } 　 public List getRest() { throw new NoSuchElementException(); } 　 public boolean equals(Object that) { 　　 return this.getClass() == that.getClass(); 　 } } class Cons implements List { 　 　 Object first; 　 List rest; 　 　 Cons(Object _first) { 　　 this.first = _first; 　　 this.rest = new Empty(); 　 } 　 Cons(Object _first, List _rest) { 　　 this.first = _first; 　　 this.rest = _rest; 　 } 　 public Object getFirst() { return this.first; } 　 public List getRest() { return this.rest; } 　 ... }

诊断Java代码: Broken Dispatch错误模式(2)

在那篇文章中，我们把链表实现作为这些不可变列表的容器。

假设我们在一个独立的包中实现链表，我们知道这个包中类 LinkedList 的所有实例都将是 String 列表。我们可以象下面这样编写构造函数来强制定义该不变量：

清单 2. 为链表定义强制参数

public class LinkedList { 　 private List value; 　 /** 　 * Constructs an empty LinkedList. 　 */ 　 public LinkedList() { this.value = new Empty(); } 　 /** 　 * Constructs a LinkedList containing only the given element. 　 */ 　 public LinkedList(String _first) { this.value = new Cons(_first); } 　 /** 　 * Constructs a LinkedList consisting of the given Object followed by 　 * all the elements in the given LinkedList. 　 */ 　 public LinkedList(String _first, LinkedList _rest) { 　 this.value = new Cons(_first, _rest.value); 　 } 　 public Object getFirst() { retur

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