创建和销毁对象——用静态工厂方法代替构造器

港控/mmm° 2024-03-26 10:40 30阅读 0赞

java 创建类的实例几种方式

1.  最基础的 new 关键字
2.  反射
3.  序列化 - 反序列化
4.  克隆

本条目中说到的静态工厂方法不是独立的创建对象方式，它内部实际上还是用构造器或者别的方式来创建了对象。

对于类而言，创建对象最传统的方法就是提供一个公有的构造器。

还有一个方法，类可以提供一个公有的静态工厂方法，它只是一个返回类的实例的静态方法。下面是一个来自Boolean （基本类型boolean 的装箱类）的简单示例。这个方法将boolean基本类型值转换成了一个Boolean对象引用：

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
    public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
    
    public static Boolean valueOf(boolean b){
    	return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
    }

注意，静态工厂方法与设计模式中的工厂方法模式不同。本条目中所指的静态工厂方法并不直接对应于设计模式（Design Pattern）中的工厂方法。

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#### 优势1：静态工厂方法与构造器不同在于它们有名称 ####

如果构造器的参数本身没有明确地描述正被返回的对象，那么具有适当名称的静态工厂会更容易使用，产生的客户端代码也更易于阅读。例如，构造器BigInteger(int ,int ,Random) 返回的BigInteger 可能为素数，如果用名为BigInteger.probablePrime的静态工厂方法来表示，显然更为清楚。（Java 4 版本中增加了这个方法。）

一个类只能有一个带有指定签名的构造器。编程人员通常知道如何避开这一限制：通过提供两个构造器，它们的参数列表只在参数类型的顺序上有所不同。实际上这并不是个好主意。面对这样的API，用户永远也记不住该用哪个构造器，结果常常会调用错误的构造器。并且在读到使用了这些构造器的代码时如果没有参考类的文档，往往不知所云。

由于静态工厂方法有名称，所以它们不受上述限制。当一个类需要多个带有相同签名的构造器时，就用静态工厂方法代替构造器，并且仔细地选择名称以便突出静态工厂方法直接的区别

#### 优势2：不必在每次调用它们的时候都创建一个新对象 ####

构造方法必然是new 一个实例，但静态方法可以根据需要，创建新的实例还是返回已经创建过的实例。这里类似的 Spring 的 @Autowired 注解注入的时候就可以指定scope （prototype，request，session，singleton）

静态工厂方法能够为重复的调用返回相同对象，这样有助于类总能严格控制在某个时刻哪些实例应该存在

#### 优势3：它们可以返回原返回类型的任何子类型的对象 ####

可以返回子类型，而构造器无法灵活处理这些

#### 优势4：所返回的对象的类可以随着每次调用而变化，这取决于静态工厂方法的参数值 ####

只要是已声明的返回类型的子类型，都是允许的。返回对象的类也可能随着发行版本的不同而不同。

EnumSet没有公有的构造器，只有静态工厂方法。在OpenJDK实现中，它们返回两种子类之一的一个实例，具体则取决于底层枚举类型的大小：如果它的元素有64个或更少，就像大多数枚举一样，静态工厂方法就会返回一个RegularEnumSet实例，用单个long进行支持；如果枚举类型有65个或更多，工厂就返回JumboEnumSet实例，用一个long 数组进行支持。

这两个实现类的存在对于客户端来说是不可见的。如果RegularEnumSet不能再给小的枚举类型提供性能优势，就可能从未来的发行版本中将它删除，不会造成任何负面的影响。同样的，如果事实证明对性能有好处，也可能在未来的发行版本中添加第三甚至第四个EnumSet 实现。客户端永远不知道也不关心它们从工厂方法中得到的对象的类，它们只关心它是EnumSet的某个子类。

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#### 缺点1：类如果不含公有的或者受保护的构造器，就不能被子类化  ####

影响自身的构造器和子类的行为。对于优点3， 如果需要提供子类，自身的构造器不能是private，例如，要想将Collections中的任何便利的实现类子类化，这是不可能的。但是这样也许会因祸得福，因为它鼓励程序员使用复合，而不是继承，这正是不可变类型所需要的

#### 缺点2：程序员很难发现它们 ####

在API 文档中，它们没有像构造器那样在API文档中明确标识出来，因此，对于提供了静态工厂方法而不是构造器的类来说，要想查明如何实例化一个类是非常困难的。Javadoc 工具总有一天会注意到静态工厂方法。同时通过在类或者接口注释中关注静态工厂，并遵守标准的命名习惯，也可以弥补这一劣势。下面是静态工厂方法的一些惯用名称。这里只列出了其中的一部分

#### 缺点3:静态方法不能访问实例变量  ####

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#### 补充 ####

简而言之，静态工厂方法和公有构造器都各有用处，我们需要理解它们各自的长处。静态工厂方法经常更加合适，因此切忌第一反应就是提供公有的构造器，而不先考虑静态工厂。