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我应该让我的静态工厂方法成为最终的吗?

静态工厂方法是一种创建对象的设计模式,它通过在类中定义一个静态方法来创建对象,而不是使用构造函数。静态工厂方法有以下几个优势:

  1. 名称可读性:静态工厂方法可以根据需求自定义方法名,使代码更加可读性强,能够清晰地表达创建对象的意图。
  2. 隐藏实现细节:静态工厂方法可以隐藏对象的具体实现细节,只暴露必要的接口,提供更好的封装性。
  3. 缓存对象:静态工厂方法可以缓存已创建的对象,避免重复创建相同的对象,提高性能。
  4. 灵活性:静态工厂方法可以根据不同的参数返回不同的子类对象或者实现类对象,提供更大的灵活性。
  5. 控制对象创建:静态工厂方法可以通过逻辑判断来控制对象的创建,例如根据特定条件返回单例对象。

静态工厂方法适用于以下场景:

  1. 简化对象创建:当对象的创建过程比较复杂,需要进行一系列的初始化操作时,静态工厂方法可以将这些复杂的创建逻辑封装起来,简化对象的创建过程。
  2. 对象缓存:当需要频繁创建相同对象时,可以使用静态工厂方法进行对象的缓存,避免重复创建相同的对象,提高性能。
  3. 控制对象创建:当需要对对象的创建进行控制时,例如根据特定条件返回单例对象或者返回不同的子类对象,可以使用静态工厂方法来实现。

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1. 考虑使用静态工厂方法替代构造方法

一个类允许客户端获取其实例的传统方式是提供一个公共构造方法。其实还有另一种技术应该成为每个程序员工具箱的一部分。一个类可以提供一个公共静态工厂方法,它只是一个返回类实例的静态方法。下面是一个Boolean简单的例子(boolean基本类型的包装类)。此方法将boolean基本类型转换为Boolean对象引用 : public static Boolean valuesOf(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。 类可以为其客户端提供静态工厂方法,而不是公共构造方法。提供静态工厂方法而不是公共构造方法有优点也有缺点。 静态工厂方法的一个优点是,不像构造方法,它们是有名字的。如果构造方法的参数本身并不描述被返回的对象,则具有精心选择名称的静态工厂更易于使用,并且生成的客户端代码更易于阅读。例如,返回一个可能的素数的BigInteger的构造方法BigInteger(int,int,Random)可以更好地表示为名为BigInteger.probablePrime的静态工厂方法(这个方法是在Java1.4中添加的。) 一个类只能有一个给定签名的构造方法。程序员知道通过提高两个构造方法来解决这个限制,这两个构造方法的参数列表只有它们的参数类型的顺序不同。这是一个非常糟糕的注意。这样的API用户将永远不会记得那个构造方法是哪个,最终会错误地调用。阅读使用这些构造方法的代码的人只有在参考类文档的情况下才知道代码的作用。 因为他们有名字,所以静态工厂方法不会受到上面讨论中的限制。在类中似乎需要具有相同签名的多个构造方法的情况下,用静态工厂方法替换构造方法,并仔细选择名称来突出它们的差异。 静态工厂方法的第二个优点是,与构造方法不同,它们不需要每次调用时都创建一个新对象。 这允许不可变的类 (条目 17) 使用预先构建的实例,或者在构造时缓存实例,并反复分配它们以避免创建不必要的重复对象。Boolean.valueof(boolean) 方法说明了这种方法:它从不创建对象。这种技术类似于 Flyweight 模式[Gamma95]。如果经常请求等价对象,那么它可以极大地提高性能,特别是如果在创建它们非常昂贵的情况下。 静态工厂方法从重复调用返回相同对象的能力允许类保持在任何时候存在的实例的严格控制。这样做的类被称为实例控制( instance-controlled)。编写实例控制类的原因有很多。实例控制允许一个类来保证它是一个单例 (3) 项或不可实例化的 (条目 4)。同时,它允许一个不可变的值类 (条目 17) 保证不存在两个相同的实例:当且仅当 a == b 时 a.equals(b)。这是享元模式的基础[Gamma95]。Enum 类型 (条目 34) 提供了这个保证。 静态工厂方法的第三个优点是,与构造方法不同,它们可以返回其返回类型的任何子类型的对象。 这为你在选择返回对象的类时提供了很大的灵活性。

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