Double brace инициализация

1. Double brace инициализация

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. 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.

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