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java的設計模式 - 靜態工廠方法

靜態工廠方法,也不知道為何叫這個名字。其實也就是一個靜態函式,可以替代建構函式用。大名鼎鼎的 guava 就大量使用這種模式,這是非常有用的模式。

比如是

Integer i = Integer.valueOf(123);
Boolean bool = Boolean.valueOf(true);
//guava 的方法
ConcurrentMap<String,Integer> concurrentMap = Maps.newConcurrentMap();
ArrayList<Integer> array = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5);

那麼為什麼要用靜態工廠方法呢?
《effective java》解釋得挺好的,下面我就進行“人類的本質”,並加點個人的見解。

靜態工廠方法,有可能不用建立新的物件,容易快取

可以去看下 Integer.valueOf 函式

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

如果是 -128 到 127,通過 valueOf 構造物件能從物件池中直接獲取,避免了物件重複構建!
如果是 Boolean 物件,只有 True 和 False 效果就更明顯了。

有名字就是好

比如有個 User 類,有 Name,Address,Email等欄位。有些資料只需 Name、和 Email 欄位就可以了,有些欄位只需 Name 和 Address 欄位就可以了。但這確實不能建立兩個相同型別的構造器!但你可以建立newNameWithEmail 或者 newNameWithAddress 的靜態工廠函式。方便!

免去繁瑣,不用寫太多的萬用字元

這個也是被 guava

發揚廣大,
比如:正常構造一個 HashMap

Map<String,List<String>> map = new HashMap<String,List<String>>();

前面型別都定義好了,為毛還要寫 new HashMap<String,List<String>>();這樣的一大串東西;
guava中只要這樣就可以了,而且還是型別安全的!

Map<String,List<String>> map = Maps.newHashMap();

怎樣做到的呢?看下以前版本的實現。

public static <K, V> HashMap<K, V> newHashMap() {
        return new HashMap<K,V>();
}

其實 ,java 官方也發現這個問題的 java 7 在這樣一種語法糖

Map<String,List<String>> map = new HashMap<>();

java 9 後 有了 var 語法糖。可以寫成

var map = new HashMap<String,List<String>>();

靜態工廠函式的這個優勢可有可無了

可以返回原返回型別的任何子型別

比如 EnumSet 根據 universe 陣列的長度可以返回不同型別的 EnumSet

public abstract class EnumSet<E extends Enum<E>> extends AbstractSet<E>
    implements Cloneable, java.io.Serializable {

    EnumSet(Class<E>elementType, Enum[] universe) {
    }

    public static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> noneOf(Class<E> elementType) {
        if (universe.length <= 64)
            return new RegularEnumSet<>(elementType, universe);
        else
            return new JumboEnumSet<>(elementType, universe);
    }
}

確實是有點用,這種用法我是用得比較小。就覺得 just so so。遇到這種需求也是比較容易想到的。

靜態工廠方法的缺點

個人覺得,沒啥缺點,甚至覺得每個類最好用靜態工廠函式替代建構函式!最好還是把建構函式變成 private (逃。
這樣可以強制不使用繼承,只能用組合。

以上