Java编码指南：Consider static factory methods instead of constructors

崔认知

发布于 2023-06-19 14:28:17

20200

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建议

Consider static factory methods instead of constructors

创建对象时尽量考虑静态工厂方法

优点

One advantage of static factory methods is that, unlike constructors, they have names

静态工厂方法可以通过方法名字来表示创建了什么对象

比如

java.math.BigInteger#probablePrime

A second advantage of static factory methods is that, unlike constructors, they are not required to create a new object each time they’re invoked

创建对象时不需要每次都创建一个新的

例如java源码：

public static Boolean valueOf(boolean b) {
        return (b ? TRUE : FALSE);
    }

public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

每次创建对象都可以缓存起来返回，避免创建大量重复对象。这个在Integer对象使用==比较要注意。在使用锁对象的时候，也要注意。

A third advantage of static factory methods is that, unlike constructors, they can return an object of any subtype of their return type

静态工厂方法可以返回该类的子类

例如java9中：

java.util.List#of(E, E, E, E, E, E)

 static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6) {
        return ImmutableCollections.listFromTrustedArray(e1, e2, e3, e4, e5,
                                                         e6);
    }

ImmutableCollections.listFromTrustedArray的实现：

static <E> List<E> listFromTrustedArray(Object... input) {
        assert input.getClass() == Object[].class;
        for (Object o : input) { // implicit null check of 'input' array
            Objects.requireNonNull(o);
        }

        return switch (input.length) {
            case 0  -> (List<E>) ImmutableCollections.EMPTY_LIST;
            case 1  -> (List<E>) new List12<>(input[0]);
            case 2  -> (List<E>) new List12<>(input[0], input[1]);
            default -> (List<E>) new ListN<>(input, false);
        };
    }

A fourth advantage of static factories is that the class of the returned object can vary from call to call as a function of the input parameters

静态工厂方法可以根据参数来调整返回的子类

上面的代码也说明了这一点。

还有一例：

java.util.EnumSet

 public static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> noneOf(Class<E> elementType) {
        Enum<?>[] universe = getUniverse(elementType);
        if (universe == null)
            throw new ClassCastException(elementType + " not an enum");

        if (universe.length <= 64)
            return new RegularEnumSet<>(elementType, universe);
        else
            return new JumboEnumSet<>(elementType, universe);
    }

根据条件，可以返回子类RegularEnumSethu或JumboEnumSet。

A fifth advantage of static factories is that the class of the returned object need not exist when the class containing the method is written

静态工厂方法创建的对象可以暂时不存在。

例如：

java.sql.DriverManager#getConnection(java.lang.String, java.util.Properties, java.lang.Class<?>)

的实现中会用到SPI机制，动态加载类以实例化所需。

ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);

缺点

The main limitation of providing only static factory methods is that classes without public or protected constructors cannot be subclassed

没有public的构造函数那么这个类就没办法被继承

A second shortcoming of static factory methods is that they are hard for programmers to find

在documentation里不好找，毕竟取一个奇怪的名字也没人知道是创建方法的。

但是，我们可以通过科学的命名来避免这个问题，书中给了很多例子，就不一一解释了。

总结

当然，构造函数并不是让我们不用，而是有选择的使用，一般场景下，优选考虑使用静态工厂方法ch创建对象。

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原始发表：2022-03-19，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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