静态工厂方法讲解
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
下面我们可以看一下java.lang.Class的源码:
public final class Class<T> implements java.io.Serializable, java.lang.reflect.GenericDeclaration, java.lang.reflect.Type, java.lang.reflect.AnnotatedElement { //…… /* * Constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class * objects. * 在这里可以看到:Class类的构造方法是私有的,所以我们无法通过New的方式获取一个Class实例 */ private Class() {} //…… }
但是Class提供有静态工厂方法forName(String name):
//…… /** Called after security checks have been made. */ //本地forName方法 private static native Class forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader) throws ClassNotFoundException; //带有一个参数的静态方法 public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException { return forName0(className, true, ClassLoader.getCallerClassLoader()); } // 有三个参数的静态方法 public static Class<?> forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader) throws ClassNotFoundException { if (loader == null) { SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); if (sm != null) { ClassLoader ccl = ClassLoader.getCallerClassLoader(); if (ccl != null) { sm.checkPermission( SecurityConstants.GET_CLASSLOADER_PERMISSION); } } } return forName0(name, initialize, loader); } //本地forName方法 /** Called after security checks have been made. */ private static native Class forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader) throws ClassNotFoundException; //……
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。
本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/cgwshxs/archive/2008/12/05/3455136.aspx
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。
java.text.NumberFormat 部分源码:
public final static NumberFormat getIntegerInstance() { return getInstance(Locale.getDefault(), INTEGERSTYLE); } /** * Returns an integer number format for the specified locale. The * returned number format is configured to round floating point numbers * to the nearest integer using half-even rounding (see {@link * java.math.RoundingMode#HALF_EVEN RoundingMode.HALF_EVEN}) for formatting, * and to parse only the integer part of an input string (see {@link * #isParseIntegerOnly isParseIntegerOnly}). * * @see #getRoundingMode() * @return a number format for integer values * @since 1.4 */ public static NumberFormat getIntegerInstance(Locale inLocale) { return getInstance(inLocale, INTEGERSTYLE); } /** * Returns a currency format for the current default locale. */ public final static NumberFormat getCurrencyInstance() { return getInstance(Locale.getDefault(), CURRENCYSTYLE); }
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。
java.util.Collections:
/* * …… */ public static <T> Set<T> singleton(T o) { return new SingletonSet<T>(o); } public static <T> List<T> singletonList(T o) { return new SingletonList<T>(o); } public static <K,V> Map<K,V> singletonMap(K key, V value) { return new SingletonMap<K,V>(key, value); } /* * …… */
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,采用反射,类似SPRING的IOC容器反转。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,这既是优点,又是缺点,失去了编译检查的功能。
参考:http://blog.csdn.net/mingyunduoshou/article/details/6149758