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考虑用静态工厂方法代替构造器

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一觉睡到小时候
发布2019-07-04 12:31:40
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发布2019-07-04 12:31:40
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文章被收录于专栏:国产程序员

《Effective Java》这本书的第一条建议就是考虑用静态工厂方法代替构造器。刚读的时候一脸懵逼,什么是静态工厂方法,于是继续往下读,给出了一个简单实例:

代码语言:javascript
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public static Boolean valueOf(boolean b){
   return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
}

看起来不疼不痒,还是不知所云。

于是从网上看了一些关于静态工厂方法的资料,下面来分享一下。

首先来看一下什么是静态工厂方法:

在 Java 中,获得一个类实例最简单的方法就是使用 new 关键字,通过构造函数来实现对象的创建。

代码语言:javascript
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Fragment fragment = new MyFragment();    
// or
Date date = new Date();

不过在实际的开发中,我们经常还会见到另外一种获取类实例的方法:

代码语言:javascript
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Calendar calendar = Calendar.getInstance();   
 // or 
Integer number = Integer.valueOf("3");

像这样的:不通过 new,而是用一个静态方法来对外提供自身实例的方法,即为我们所说的静态工厂方法(Static factory method)

Effective Java中静态工厂方法的特点:

1.静态工厂方法与构造器不同的第一大优势在于,他们有名称。

如果构造器的参数本身没有确切的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容易阅读。由于语言的特性, Java 的构造函数都是跟类名一样的。这导致的一个问题是构造函数的名称不 够灵活,经常不能准确地描述返回值,在有多个重载的构造函数时尤甚,如果 参数类型、数目又比较相似的话,那更是很容易出错。

比如,如下的一段代码 :

代码语言:javascript
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Date date0 = new Date();
Date date1 = new Date(0L);
Date date2 = new Date("0");
Date date3 = new Date(1,1,2);

一个类只能有一个带有制定签名的构造器。我们可以通过参数列表只在参数类型的顺序上不同来解决,但这并不是一个好主意。

由于静态工厂方法有名称,所以他们不受上述限制,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。

2.静态工厂方法与构造器不同的第二大优势在于,不必再每次调用他们的时候都创建一个新对象。

这个很容易理解了,有时候外部调用者只需要拿到一个实例,而不关心是否是新的实例;又或者我们想对外提供一个单例时 —— 如果使用工厂方法,就可以很容易的在内部控制,防止创建不必要的对象,减少开销。实际的场景中,单例的写法也大都是用静态工厂方法来实现的。

3.静态工厂方法与构造器不同的第三大优势在于,他们可以返回原类型的任何子类型的对象。

设计模式中的基本的原则之一——『里氏替换』原则,就是说子类应该能替换父类。显然,构造方法只能返回确切的自身类型,而静态工厂方法则能够更加灵活,可以根据需要方便地返回任何它的子类型的实例。

代码语言:javascript
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Class Person{
  public static Persion getInstance(){
     return new Singer();
     //return new Dancer();
  }
  
  class Singer extends Person(){}
  class Dancer extends Person(){}
}

4.静态工厂方法与构造器不同的第四大优势在于,在创建参数化类型实例的时候,他们使代码变得更加简洁。

这条主要是针对带泛型类的繁琐声明而说的,需要重复书写两次泛型参数:

代码语言:javascript
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Map<String,List<String>> m = new HashMap<String,List<String>>();

不过自从 java7 开始,这种方式已经被优化过了 —— 对于一个已知类型的变量进行赋值时,由于泛型参数是可以被推导出,所以可以在创建实例时省略掉泛型参数。

代码语言:javascript
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Map<String,List<String>> m = new HashMap();

假设HashMap提供了这个静态工厂:

代码语言:javascript
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public static <K,V> HashMap<K,V> newInstance(){
   return new HashMap<K,V>();
}

我们在获取实例的时候直接用:

代码语言:javascript
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Map<String,List<String>> m = HashMap.newInstance();

网上看到其他的优点:

可以有多个参数相同但名称不同的工厂方法:

代码语言:javascript
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class Child{
    int age = 10;
    int weight = 30;
    
    public Child(int age,int weight){
       this.age = age;
       this.weight = weight;
    }
    
    public Child(int age){
       this.age=age;
    }
}

如果还需要一个weight的构造函数,那么它和age的构造函数会冲突,因为它们的参数类型都是int.

代码语言:javascript
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public Child( int weight) {    
   this.weight = weight;
}

这时候静态工厂方法登场了

代码语言:javascript
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class Child{
    int age = 10;
    int weight = 30;
    
    public static Child  newChild(int age,int weight){
       Child child = new Child();
       child.age = age;
       child.weight = weight;
       return child;
    }
    
    public static Child newChildWithAge(int age){
       Child child = new Child();
       child.age=age;
       return child;
    }
    
    public static Child newChildWithWeight(int weight){
       Child child = new Child();
       child.weight=weight;
       return child;
    }
}
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原始发表:2018-07-19,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • Effective Java中静态工厂方法的特点:
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