静态工厂方法讲解<一>
创建类的实例的最常见的方式是用new语句调用类的构造方法。在这种情况下,程序可以创建类的任意多个实例,每执行一条new语句,都会导致Java虚拟机的堆区中产生一个新的对象。假如类需要进一步封装创建自身实例的细节,并且控制自身实例的数目,那么可以提供静态工厂方法。
例如Class实例是Java虚拟机在加载一个类时自动创建的,程序无法用new语句创建java.lang.Class类的实例,因为Class类没有提供public类型的构造方法。为了使程序能获得代表某个类的Class实例,在Class类中提供了静态工厂方法forName(String name),它的使用方式如下:
Class c=Class.forName("Sample"); //返回代表Sample类的实例
静态工厂方法与用new语句调用的构造方法相比,有以下区别。
(1)构造方法的名字必须与类名相同。这一特性的优点是符合Java语言的规范,缺点是类的所有重载的构造方法的名字都相同,不能从名字上区分每个重载方法,容易引起混淆。静态工厂方法的方法名可以是任意的,这一特性的优点是可以提高程序代码的可读性,在方法名中能体现与实例有关的信息。例如Gender类有两个静态工厂方法:getFemale()和getMale()。
Gender.java
public class Gender{
private String description;
private static final Gender female=new Gender("女");
private static final Gender male=new Gender("男");
private Gender(String description){this.description=description;}
public static Gender getFemale(){
return female;
}
public static Gender getMale(){
return male;
}
public String getDescription(){return description;}
}
这一特性的缺点是与其他的静态方法没有明显的区别,使用户难以识别类中到底哪些静态方法专门负责返回类的实例。为了减少这一缺点带来的负面影响,可以在为静态工厂方法命名时尽量遵守约定俗成的规范,当然这不是必需的。目前比较流行的规范是把静态工厂方法命名为valueOf或者getInstance。
valueOf:该方法返回的实例与它的参数具有同样的值,例如:
Integer a=Integer.valueOf(100); //返回取值为100的Integer对象
从上面代码可以看出,valueOf()方法能执行类型转换操作,在本例中,把int类型的基本数据转换为Integer对象。
getInstance:返回的实例与参数匹配,例如:
//返回符合中国标准的日历
Calendar cal=Calendar.getInstance(Locale.CHINA);
(2)每次执行new语句时,都会创建一个新的对象。而静态工厂方法每次被调用的时候,是否会创建一个新的对象完全取决于方法的实现。
(3)new语句只能创建当前类的实例,而静态工厂方法可以返回当前类的子类的实例,这一特性可以在创建松耦合的系统接口时发挥作用。
静态工厂方法最主要的特点是:每次被调用的时候,不一定要创建一个新的对象。利用这一特点,静态工厂方法可用来创建以下类的实例。
单例类:只有惟一的实例的类。
枚举类:实例的数量有限的类。
具有实例缓存的类:能把已经创建的实例暂且存放在缓存中的类。
具有实例缓存的不可变类:不可变类的实例一旦创建,其属性值就不会被改变。
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静态工厂方法讲解<二>
实例化对象的方法:
1.构造函数。
2.静态工厂方法。(我不常用,但JAVA平台库有好多例子)
对于构造函数,是新建对象是自动调用的方法,返回该对象,主要用于初始化类的成员字段。而另外一种构建对象的方式是采用静态工厂方法。静态工厂方法与别的静态方法没有什么区别,只不过该方法产生的类对象,不做其他事情,如我们常用的Sington单态模式。使用静态工厂方法主要有以下优点:
第一:静态工厂方法可以突破构造函数不能自由命名的限制,对于不同的工厂方法可以采用不同的会意的名字,是程序具有更好的可读性。JAVA平台库的java.text.Format的子类NumberFormat就有getInstance() , getPrecentInstance() , getCurrencyInstatnce()等静态方法,通过不同的名字产生特定的对象。
第二:静态工厂方法是用来产生对象用的,至于产生什么类型的对象没有限制,这就意味这只要返回原返回类型或原返回类型的子类型都可以,这样就加大了程序设计和使用的灵活行,如java.util集合框架就采用了这种优势,这样就可以更好达到封装的目的,降低API的数目和用户的使用难度,java.util.Connections是集合框架的辅助类用于对原有的集合类进行进一步封装,产生一些同步的集合,不可修改的视图。都是采用静态工厂方法实现的,至于方法内部的实现类就完全别封装了。也迫使我们使用接口编程。
第三:静态工厂方法所创建的对象可以在编译时不存在,动态创建对象,采用放射,类似SPRING的IOC容器方转。最典型的例子就是spi服务提供者框架,Service Provider Iframe 是一种用于在运行时刻产生对象的框架,达到对象的创建与使用分离,是对象的客户和对象之间解耦,增加程序的灵活性和可扩展性。既然spi可以动态创建对象,那么采用什么机制来创建什么对象,创建对象的依据是什么了,spi必须一种统一的注册机制,对于要创建的对象,应该在XML文件中配置,到时候,只要提供一个字符串,就可以凭借该字符串来创建配置的对象。简单实现如下:
class SPITest{
private static Map SPIMap = new HashMap();
private void initSPIMapIfNeccury(){
if(SPIMap == null){
SPIMap = new HashMap();
}
//initMap user the sepecify XML
//the map key is a beanName ,the value is a Object which config by XML
}
public Object getInstace(String beanName){
Object result = null;
try{
if(SPIMap.containsKey(beanName)){
result = SPIMap.get(beanName);
} else{
throw new Exception(" please config the xml file ,this bean is not exists!");
}
}catch(Exception exce){
exce.printStackTrace();
}
return result;
}
}
可以明显看出待创建的对象具体创建哪个对象,在编译时并不知道,只有在运行时刻才知道,将对象的创建工作推迟到运行时,这即是优点,有是缺点,失去了编译检查的功能。
但静态工厂方法又有缺点:
第一:如果将要创建的对象的构造方法是私有的或是default的,就有可能不能创建该对象。
第二:采用构造函数实例化对象,是语言的规范,而静态工厂方法与其他的静态方法没有区别,就增加了用户使用的区别。但这可以尽量采用一些家喻户晓的名字解决,让用户看到改名字就知道该方法是静态工厂方法。如getInstance()。