Làm thế nào tạo instance của một class mà không gọi từ khóa new?

Sử dụng thư viện Objenesis

Objenesis là gì?

Một số hạn chế của các cách ở trên:

• Với phương thức Class.newInstance(), class của chúng ta bắt buộc phải có constructor không có tham số.
• Với Class.getDeclaredConstructor() hoặc Class.getConstructor(), chúng ta phải xác định chính xác số lượng tham số và kiểu dữ liệu của từng tham số.
• Với Object.clone(), class của chúng ta phải implement một interface Clonable.
• Với serialization và deserialization, class của chúng ta phải implement một interface Serializable.

Ngoài ra, một số trường hợp chúng ta có thể gặp phải khi tạo instance thông qua constructor như:

• Trong constructor có throw exception, chẳng hạn private constructor của singleton hay util class có thể throw exception trực tiếp trong constructor.
• Trong constructor gọi rất nhiều xử lý khác, nó làm chậm quá trình khởi tạo instance và chúng ta cũng không cần dữ liệu khởi tạo đó.

Để có thể tạo một instance cho một class mà không gặp bất kỳ hạn chế trên, chúng ta có thể sử dụng thư viện Objenesis.

Objenesis là một thư viện mã nguồn mở của Java, nó được sử dụng để tạo instance của một class đặc biệt mà không thông qua constructor.

Cài đặt Objenesis

Thêm thư viện Objenesis vào project vào project maven:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.objenesis/objenesis -->
        <dependency>
            <groupId>org.objenesis</groupId>
            <artifactId>objenesis</artifactId>
            <version>3.0.1</version>
        </dependency>

Ví dụ sử dụng Objenesis

Giả sử chúng ta có một class có constructor là private và trong constructor này có throw một exception.

package com.gpcoder.instance;

public class ProductFactory {

    private ProductFactory() {
        throw new UnsupportedOperationException("Cannot call the contructor directly");
    }

    public void doSomething(String factory) {
        System.out.println("Working on " + factory);
    }
}

Như bạn thấy, với những cách đã giới thiệu ở trên chúng ta không thể khởi tạo được instance của class này. Bây giờ hãy xem cách sử dụng Objenesis:

package com.gpcoder.instance;

import org.objenesis.Objenesis;
import org.objenesis.ObjenesisStd;
import org.objenesis.instantiator.ObjectInstantiator;

public class ObjenesisExample {

    public static void main(String[] args) {
        // Step 1: Create objenesis
        Objenesis objenesis = new ObjenesisStd(); // or ObjenesisSerializer

        // Step 2: Create instantiator with the specific ProductFactory type
        // Try to reuse the ObjectInstantiator objects as much as possible to improve performance
        // It can be shared between multiple threads and used concurrently
        ObjectInstantiator<?> instantiator = objenesis.getInstantiatorOf(ProductFactory.class);

        // Step 3: Create new instance of the ProductFactory type
        ProductFactory productFactory1 = (ProductFactory) instantiator.newInstance();
        ProductFactory productFactory2 = (ProductFactory) instantiator.newInstance();
        ProductFactory productFactory3 = (ProductFactory) instantiator.newInstance();

        // Step 4: Use the instances
        System.out.println("productFactory1: " + productFactory1);
        System.out.println("productFactory2: " + productFactory2);
        System.out.println("productFactory3: " + productFactory3);

        productFactory1.doSomething("factory1");
        productFactory2.doSomething("factory2");
        productFactory3.doSomething("factory3");
    }
}

Output của chương trình:

productFactory1: com.gpcoder.instance.ProductFactory@5cad8086
productFactory2: com.gpcoder.instance.ProductFactory@6e0be858
productFactory3: com.gpcoder.instance.ProductFactory@61bbe9ba
Working on factory1
Working on factory2
Working on factory3

Document.java

package com.gpcoder.instance.objenesis;

public class Document {

    private String title;
    private String author;
    private String className;

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    public String getClassName() {
        return className;
    }

    public void setClassName(String className) {
        this.className = className;
    }
}

package com.gpcoder.instance.objenesis;

public abstract class SelfDocumentGenerable extends Document {

    public abstract void generateFile();
}

package com.gpcoder.instance.objenesis;

import java.util.Date;

public class Concrete1SelfDocumentGenerable extends SelfDocumentGenerable {

    private Date createdDate;

    public Concrete1SelfDocumentGenerable(String title, String author, Date createdDate) {
        setTitle(title);
        setAuthor(author);
        this.createdDate = createdDate;
    }

    @Override
    public void generateFile() {
        System.out.printf("Concrete1: %s - %s\n", getTitle(), getAuthor());
    }
}

package com.gpcoder.instance.objenesis;

public class Concrete2SelfDocumentGenerable extends SelfDocumentGenerable {

    public Concrete2SelfDocumentGenerable(String title, String author) {
        setTitle(title);
        setAuthor(author);
    }

    @Override
    public void generateFile() {
        System.out.printf("Concrete2: %s - %s\n", getTitle(), getAuthor());
    }
}

package com.gpcoder.instance.objenesis;

import org.objenesis.Objenesis;
import org.objenesis.ObjenesisStd;
import org.objenesis.instantiator.ObjectInstantiator;

public class DocumentGenerator {

    public static void generate(Document document) throws ClassNotFoundException {
        Objenesis objenesis = new ObjenesisStd();
        Class<?> clazz = Class.forName(document.getClassName());
        ObjectInstantiator<?> instantiator = objenesis.getInstantiatorOf(clazz);
        SelfDocumentGenerable selfDocumentGenerable = (SelfDocumentGenerable) instantiator.newInstance();
        copyProperties(document, selfDocumentGenerable);
        selfDocumentGenerable.generateFile();
    }

    private static void copyProperties(Document src, Document target) {
        target.setTitle(src.getTitle());
        target.setAuthor(src.getAuthor());
    }
}

package com.gpcoder.instance.objenesis;

public class ObjenesisDocumentGeneratorExample {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Document document = new Document();
        document.setTitle("Doc1");
        document.setAuthor("gpcoder1");
        document.setClassName(Concrete1SelfDocumentGenerable.class.getCanonicalName());
        DocumentGenerator.generate(document);

        document = new Document();
        document.setTitle("Doc2");
        document.setAuthor("gpcoder2");
        document.setClassName(Concrete2SelfDocumentGenerable.class.getCanonicalName());
        DocumentGenerator.generate(document);
    }
}

Concrete1: Doc1 - gpcoder1
Concrete2: Doc2 - gpcoder2