如何获取sealed类所有许可子类的实例集合？

你目前的实现思路是可行的，但存在几个可优化的点：

• 方法类型错误：当前values()是实例方法，调用时需要先持有Color类的实例，不符合工具方法的使用习惯，应该改为静态方法
• 实例重复创建：每次调用方法都会通过反射新建所有子类的实例，无法保证实例全局唯一，和Enum.values()返回固定实例集合的预期不符
• 异常处理不合理：直接静默吞噬所有反射异常，排查子类构造/实例获取失败问题时难度很高
• 性能损耗：每次调用都执行反射操作，高并发场景下性能表现不佳

针对不同的业务场景，给出两种优化方案： #

场景1：所有许可子类均为单例（最贴合Enum使用场景） #

假设所有子类都遵循单例规范，比如是枚举类，或约定公开静态INSTANCE字段持有唯一实例，优化后代码如下：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

abstract sealed class Color permits Green, Red {
    // 缓存实例集合，类加载时仅初始化一次
    private static final List<Color> VALUES = initValues();

    // 对外暴露静态方法，和Enum.values()用法完全一致
    public static List<Color> values() {
        return VALUES;
    }

    private static List<Color> initValues() {
        return Arrays.stream(Color.class.getPermittedSubclasses())
                .map(subclass -> {
                    try {
                        // 优先处理枚举子类的情况
                        if (subclass.isEnum()) {
                            return (Color) subclass.getEnumConstants()[0];
                        }
                        // 处理自定义单例子类，约定有公开静态INSTANCE字段
                        return (Color) subclass.getField("INSTANCE").get(null);
                    } catch (ReflectiveOperationException e) {
                        // 初始化阶段直接抛出异常，避免后续运行时才发现配置问题
                        throw new RuntimeException("无法获取%s类的单例实例".formatted(subclass.getName()), e);
                    }
                })
                .toList();
    }
}

// 示例自定义单例子类实现
final class Green extends Color {
    public static final Green INSTANCE = new Green();
    private Green() {}
}

// 示例枚举子类实现
enum Red extends Color {
    INSTANCE
}

场景2：允许每次调用返回新实例 #

如果业务场景允许每次调用values()返回全新的子类实例，可以在现有实现基础上调整为静态方法、优化异常处理即可：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

abstract sealed class Color permits Green, Red {
    public static List<Color> values() {
        return Arrays.stream(Color.class.getPermittedSubclasses())
                .flatMap(subclass -> {
                    try {
                        return Stream.of(subclass.getDeclaredConstructor().newInstance());
                    } catch (ReflectiveOperationException e) {
                        throw new RuntimeException("无法实例化%s类".formatted(subclass.getName()), e);
                    }
                })
                .toList();
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nolequen