Java靜態(tài)工廠方法的實(shí)例詳解

什么是靜態(tài)工廠方法

對(duì)于類而言，為了讓使用者獲取它自身的一個(gè)實(shí)例，最常用的方法就是提供一個(gè)公有的構(gòu)造器。
當(dāng)然，這里要介紹的是另一種方法——靜態(tài)工廠方法，一個(gè)返回類的實(shí)例的靜態(tài)方法。
舉個(gè)例子，Boolean的一個(gè)將基本類型boolean轉(zhuǎn)為封裝類的方法，valueOf：

public static Boolean valueOf(boolean b) { 
  return (b ? TRUE : FALSE); 
} 

為什么要使用靜態(tài)工廠方法

那么，我們?yōu)槭裁匆褂渺o態(tài)工廠方法，而不是使用構(gòu)造器呢？

因?yàn)殪o態(tài)工廠方法，具有以下三個(gè)特點(diǎn)——具名、環(huán)保、多子，下面一個(gè)個(gè)來講。

> 具名  靜態(tài)工廠方法有名稱

對(duì)于構(gòu)造器來說，根據(jù)入?yún)⒌牟煌梢杂卸鄠€(gè)構(gòu)造器，但是這些構(gòu)造器的名稱都是一樣的，使用者在調(diào)用時(shí)就會(huì)一頭霧水，到底應(yīng)該調(diào)用哪一個(gè)呢。

而使用了靜態(tài)工廠方法之后，你可以根據(jù)方法的功能給方法起不同的名字，只有名字起得好，使用者看到方法名就知道是什么意思，知道這時(shí)候應(yīng)該調(diào)用哪一個(gè)方法，大大提高了代碼的可讀性。

> 環(huán)保  不必每次調(diào)用的時(shí)候都創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象

使用構(gòu)造器，每次都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的對(duì)象。

而靜態(tài)工廠方法，可以重復(fù)地返回預(yù)先創(chuàng)建好的對(duì)象。

上面Boolean就是一個(gè)非常好的例子，TRUE和FALSE兩個(gè)變量都是預(yù)先創(chuàng)建好的，而且都是不可變的final對(duì)象，誰需要用到了，就給它返回過去，也不用擔(dān)心被修改了。

下面就是TRUE和FALSE兩個(gè)變量的初始化代碼：

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); 
 
  ...   
} 

> 多子  可以返回原返回類型的任何子類型的對(duì)象

使用構(gòu)造器，你只能返回一種類型的對(duì)象；而使用靜態(tài)工廠方法，你可以根據(jù)需要，返回原返回類型的任何子類型的對(duì)象。
以EnumSet的noneof方法為例：

/** 
 * Creates an empty enum set with the specified element type. 
 * 
 * @param elementType the class object of the element type for this enum 
 *   set 
 * @throws NullPointerException if <tt>elementType</tt> is null 
 */ 
public static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> noneOf(Class<E> elementType) { 
  Enum[] universe = getUniverse(elementType); 
  if (universe == null) 
    throw new ClassCastException(elementType + " not an enum"); 
 
  if (universe.length <= 64) 
    return new RegularEnumSet<>(elementType, universe); 
  else 
    return new JumboEnumSet<>(elementType, universe); 
} 

這個(gè)方法，出于性能的考慮，具體返回什么類型，由枚舉類型的數(shù)量決定，超過64，則返回JumboEnumSet，否則返回RegularEnumSet，而這兩種類對(duì)于使用者來說是不可見的，使用者只需要知道他是EnumSet就好。

也正是因?yàn)殪o態(tài)工廠方法有著比構(gòu)造器更大的優(yōu)勢，我們在創(chuàng)建類時(shí)，切忌第一反應(yīng)就是提供公有構(gòu)造器，要優(yōu)先考慮靜態(tài)工廠方法。

常見的靜態(tài)工廠方法名

這里附上靜態(tài)工廠方法的一些約定俗成的名稱：

valueOf/Of——類型轉(zhuǎn)換，返回的實(shí)例和入?yún)⒕哂邢嗤闹担热鏐oolean.valueOf()、EnumSet.valueOf()
getInstance——返回一個(gè)預(yù)先創(chuàng)建好的實(shí)例
newInstance——返回一個(gè)新的實(shí)例

靜態(tài)工廠方法難道不就是工廠模式嗎？

講到這里，可能會(huì)有很多人覺得這不就是工廠模式嗎？答：并不完全相同。
本文講的靜態(tài)工廠方法，和工廠模式一樣，都是用來取代構(gòu)造器的方法，都具有上面說的三個(gè)優(yōu)勢：具名、環(huán)保、多子。

但是，兩者的實(shí)現(xiàn)方式和使用場景并不相同。

首先，直觀上看，在代碼結(jié)構(gòu)上，我們說的工廠模式，通常需要一個(gè)xxxFactory類，在里面定義工廠方法；而本文講的靜態(tài)工廠

方法，則只需要一個(gè)類，類本身就提供了生產(chǎn)對(duì)象的工廠方法。

其次，我們想一下，假如一個(gè)類，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就提供了靜態(tài)工廠方法，那么還需要使用工廠模式嗎？

是的，不需要。

也就是說，只有當(dāng)一個(gè)類沒有提供靜態(tài)工廠方法的時(shí)候，我們才需要使用工廠模式。

腦洞一下，假如蘋果公司有強(qiáng)大的零部件工廠，那它還需要富士康嗎？

總結(jié)

靜態(tài)工廠方法具有三大優(yōu)勢——具名、環(huán)保、多子。

如果一個(gè)類提供了靜態(tài)工廠方法，那么也就不需要考慮對(duì)這個(gè)類進(jìn)行工廠模式了。

我們在創(chuàng)建類時(shí)，切忌第一反應(yīng)就是提供公有構(gòu)造器，要優(yōu)先考慮靜態(tài)工廠方法。

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