16.8 RTTI 真的有害吗

本章的各种设计方案都在努力避免使用 RTTI，这或许会给大家留下“RTTI 有害”的印象（还记得可怜的 goto 吗，由于给人印象不佳，根本就没有放到 Java 里来）。但实际情况并非绝对如此。正确地说，应该是 RTTI 使用不当才“有害”。我们之所以想避免 RTTI 的使用，是由于它的错误运用会造成扩展性受到损害。而我们事前提出的目标就是能向系统自由加入新类型，同时保证对周围的代码造成尽可能小的影响。由于 RTTI 常被滥用（让它查找系统中的每一种类型），会造成代码的扩展能力大打折扣——添加一种新类型时，必须找出使用了 RTTI 的所有代码。即使仅遗漏了其中的一个，也不能从编译器那里得到任何帮助。

然而，RTTI 本身并不会自动产生非扩展性的代码。让我们再来看一看前面提到的垃圾回收例子。这一次准备引入一种新工具，我把它叫作 TypeMap。其中包含了一个 Hashtable（散列表），其中容纳了多个 Vector，但接口非常简单：可以添加（add()）一个新对象，可以获得（get()）一个 Vector，其中包含了属于某种特定类型的所有对象。对于这个包含的散列表，它的关键在于对应的 Vector 里的类型。这种设计方案的优点（根据 Larry O’Brien 的建议）是在遇到一种新类型的时候，TypeMap 会动态加入一种新类型。所以不管什么时候，只要将一种新类型加入系统（即使在运行期间添加），它也会正确无误地得以接受。

我们的例子同样建立在 c16.Trash 这个“包”（Package）内的 Trash 类型结构的基础上（而且那儿使用的 Trash.dat 文件可以照搬到这里来）。

//: DynaTrash.java
// Using a Hashtable of Vectors and RTTI
// to automatically sort trash into
// vectors. This solution, despite the
// use of RTTI, is extensible.
package c16.dynatrash;
import c16.trash.*;
import java.util.*;

// Generic TypeMap works in any situation:
class TypeMap {
  private Hashtable t = new Hashtable();
  public void add(Object o) {
    Class type = o.getClass();
    if(t.containsKey(type))
      ((Vector)t.get(type)).addElement(o);
    else {
      Vector v = new Vector();
      v.addElement(o);
      t.put(type,v);
    }
  }
  public Vector get(Class type) {
    return (Vector)t.get(type);
  }
  public Enumeration keys() { return t.keys(); }
  // Returns handle to adapter class to allow
  // callbacks from ParseTrash.fillBin():
  public Fillable filler() {
    // Anonymous inner class:
    return new Fillable() {
      public void addTrash(Trash t) { add(t); }
    };
  }
}

public class DynaTrash {
  public static void main(String[] args) {
    TypeMap bin = new TypeMap();
    ParseTrash.fillBin("Trash.dat",bin.filler());
    Enumeration keys = bin.keys();
    while(keys.hasMoreElements())
      Trash.sumValue(
        bin.get((Class)keys.nextElement()));
  }
} ///:~

尽管功能很强，但对 TypeMap 的定义是非常简单的。它只是包含了一个散列表，同时 add()负担了大部分的工作。添加一个新类型时，那种类型的 Class 对象的指针会被提取出来。随后，利用这个指针判断容纳了那类对象的一个 Vector 是否已存在于散列表中。如答案是肯定的，就提取出那个 Vector，并将对象加入其中；反之，就将 Class 对象及新 Vector 作为一个“键－值”对加入。 利用 keys()，可以得到对所有 Class 对象的一个“枚举”（Enumeration），而且可用 get()，可通过 Class 对象获取对应的 Vector。

filler()方法非常有趣，因为它利用了 ParseTrash.fillBin()的设计——不仅能尝试填充一个 Vector，也能用它的 addTrash()方法试着填充实现了 Fillable（可填充）接口的任何东西。filter()需要做的全部事情就是将一个指针返回给实现了 Fillable 的一个接口，然后将这个指针作为参数传递给 fillBin()，就象下面这样：

ParseTrash.fillBin("Trash.dat", bin.filler());

为产生这个指针，我们采用了一个“匿名内部类”（已在第 7 章讲述）。由于根本不需要用一个已命名的类来实现 Fillable，只需要属于那个类的一个对象的指针即可，所以这里使用匿名内部类是非常恰当的。

对这个设计，要注意的一个地方是尽管没有设计成对归类加以控制，但在 fillBin()每次进行归类的时候，都会将一个 Trash 对象插入 bin。

通过前面那些例子的学习，DynaTrash 类的大多数部分都应当非常熟悉了。这一次，我们不再将新的 Trash 对象置入类型 Vector 的一个 bin 内。由于 bin 的类型为 TypeMap，所以将垃圾（Trash）丢进垃圾筒（Bin）的时候，TypeMap 的内部归类机制会立即进行适当的分类。在 TypeMap 里遍历并对每个独立的 Vector 进行操作，这是一件相当简单的事情：

    Enumeration keys = bin.keys();
    while(keys.hasMoreElements())
      Trash.sumValue(
        bin.get((Class)keys.nextElement()));

就象大家看到的那样，新类型向系统的加入根本不会影响到这些代码，亦不会影响 TypeMap 中的代码。这显然是解决问题最圆满的方案。尽管它确实严重依赖 RTTI，但请注意散列表中的每个键－值对都只查找一种类型。除此以外，在我们增加一种新类型的时候，不会陷入“忘记”向系统加入正确代码的尴尬境地，因为根本就没有什么代码需要添加。