考虑使用静态工厂方法替代构造方法

创建对象

构造方法创建对象

在Java中,创建对象常用的方法是通过公有构造方法创建;

举个例子:如下,是Boolean类的一个构造方法,以及通过该构造方法创建一个Boolean对象;

    public Boolean(String s) {
        this(toBoolean(s));
    }
Boolean bTrue = new Boolean("true");

静态工厂方法创建对象

其实,创建对象还有另外一种方法,通过公有静态工厂方法来创建对象,不过这种方法往往容易被程序员忽略;

举个例子,如下是Boolean类的valueOf方法,以及通过该静态工厂方法返回的Boolean实例,注意,这里并没有创建Boolean实例对象,而是返回事先创建好的Boolean对象;

    public static Boolean valueOf(String s) {
        return toBoolean(s) ? TRUE : FALSE;
    }
Boolean bTrue = Boolean.valueOf("true");

注意区分静态工厂方法和工厂方法模式

注意,这里的静态工厂方法与设计模式里的工厂方法模式不是一个概念:

  • 静态工厂方法通常指的是某个类里的静态方法,通过调用该静态方法可以得到属于该类的一个实例;
  • 工厂方法模式是一种设计模式,指的是让具体的工厂对象负责生产具体的产品对象,这里涉及多种工厂(类),多种对象(类),如内存工厂生产内存对象,CPU工厂生产CPU对象;

不过,如果要说相似的话,静态工厂方法跟简单工厂模式倒有那么点像,不过区别也挺大,简单工厂模式里的静态工厂方法会创建各种不同的对象(不同类的实例),而静态工厂方法一般只创建属于该类的一个实例(包括子类);

使用静态工厂方法的优势

1、可读性更强

 假设我们需要写一个产生随即数的类RandomIntGenerator,该类有两个成员属性:最小值min和最大值max,

假设我们的需求是需要创建三种类型的RandomIntGenerator对象,

1、大于min,小于max;

2、大于min 小于Integer.MAX_VALUE;

3、大于Integer.MIN_VALUE 小于max

如果我们不使用静态工厂方法,代码一般如下设计:

class RandomIntGenerator
{
    /**
     * 最小值
     */
    private int min = Integer.MIN_VALUE;
    /**
     * 最大值
     */
    private int max = Integer.MAX_VALUE;

    /**
     * 大于min 小于max
     * @param min
     * @param max
     */
    public RandomIntGenerator(int min, int max)
    {
        this.min = min;
        this.max = max;
    }
    
    /**
     * 大于min 小于Integer.MAX_VALUE
     */
    public RandomIntGenerator(int min)
    {
        this.min = min;
    }

//    报错:Duplicate method RandomIntGenerator(int) in type RandomIntGenerator
//    /**
//     * 大于Integer.MIN_VALUE 小于max
//     */
//    public RandomIntGenerator(int max)
//    {
//        this.max = max;
//    }
}

观察以上代码,我们发现,以上代码不仅可读性差(new RandomIntGenerator(1, 10)与new RandomIntGenerator(10),不查文档,不看注释很难知道其创建的对象的具体含义),而且在设计最后一个构造方法的时候,还报错,因为已经存在一个参数一致的工作方法了,提示重复定义;

那么假设我们使用静态工厂方法会怎样呢,如下所示:

class RandomIntGenerator
{
    /**
     * 最小值
     */
    private int min = Integer.MIN_VALUE;
    /**
     * 最大值
     */
    private int max = Integer.MAX_VALUE;

    /**
     * 大于min 小于max
     * @param min
     * @param max
     */
    public RandomIntGenerator(int min, int max)
    {
        this.min = min;
        this.max = max;
    }
    /**
     * 大于min 小于max
     * @param min
     * @param max
     */
    public static RandomIntGenerator between(int min, int max)
    {
        return new RandomIntGenerator(min, max);
    }
    /**
     * 大于min 小于Integer.MAX_VALUE
     */
    public static RandomIntGenerator biggerThan(int min)
    {
        return new RandomIntGenerator(min, Integer.MAX_VALUE);
    }

    /**
     * 大于Integer.MIN_VALUE 小于max
     */
    public static RandomIntGenerator smallerThan(int max)
    {
        return new RandomIntGenerator(Integer.MIN_VALUE, max);
    }
}

成功满足需求:创建三种类型的RandomIntGenerator对象,而且创建对象的时候,代码可读性比使用构造方法强;

2、调用的时候,不需要每次都创建一个新对象

JDK中的Boolean类的valueOf方法可以很好的印证这个优势,在Boolean类中,有两个事先创建好的Boolean对象(True,False)

public final class Boolean implements java.io.Serializable,
                                      Comparable<Boolean>
{
    /**
     * The {@code Boolean} object corresponding to the primitive
     * value {@code true}.
     */
    public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

    /**
     * The {@code Boolean} object corresponding to the primitive
     * value {@code false}.
     */
    public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

当我们调用Boolean.valueOf("true")方法时,返回的就是这两个实例的引用,这样可以避免创建不必要的对象,如果使用构造器的话,就达不到这种效果了;

    public static Boolean valueOf(String s) {
        return toBoolean(s) ? TRUE : FALSE;
    }

 3、可以返回原返回类型的任何子类型对象

    //RedDog和BlackDog为Dog的子类
    public static Dog getInstance(){
        return new RedDog();//或者return new BlackDog();
    }

4、代码更加简洁

package tmp;


class MyMap<K,V> {
    /**
     *
     */
    public MyMap()
    {

    }

    public static <K,V> MyMap<K,V> newInstance(){
        return new MyMap<K, V>();

    }
}

public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MyMap<String, String> map1 = new MyMap<String, String>();

        //更加简洁,不需要重复指明类型参数,可以自行推导出来
        MyMap<String, String> map2 = MyMap.newInstance();
    }


}

使用静态工厂方法的缺点

 1、如果类不含public或protect的构造方法,将不能被继承;

如下类,不能被其它类继承;

class MyMap<K,V> {
    /**
     *
     */
    private MyMap()
    {

    }

    public static <K,V> MyMap<K,V> newInstance(){
        return new MyMap<K, V>();

    }
}

2、与其它普通静态方法没有区别,没有明确的标识一个静态方法用于实例化类

 所以,一般一个静态工厂方法需要有详细的注释,遵守标准的命名,如使用getInstance、valueOf、newInstance等方法名;

 

 参考自effective java第一条

posted @ 2016-11-03 11:38 风一样的码农 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏