Effective Java 阅读日记 1

1. 用静态工厂方法代替构造器说明

在方法内部添加一个静态方法，用于获取一个对象，代替构造器的功能；

比如，在boolean包装Boolean类中，就有valueOf方法可以代替构造方法获得一个Boolean对象；

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

优势

1. 静态方法有名字，可以指定一个功能作为方法名；

2. 实现对象重用，优化程序运行；

   • 在对象使用结束后，可以将对象缓存起来，若下次调用可以再次使用；

   • 相对对象重用，创建一个新的对象损耗可能会更大；

   • 在情况允许时，尽量多地使用对象重用，减少创建对象造成额外损耗；

   • 如Boolean类：Boolean类加载结束后，默认会创建两个Boolean对象，分别表示true和false，在使用静态工厂创建对象时，直接将代表true或false的对象返回，以节约内存使用和程序效率。

     public final class Boolean implements java.io.Serializable,                                      Comparable{//默认创建两个Boolean对象，用于表示TRUE和FALSE    public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);    public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);// 包装了boolean类，这里存值    private final boolean value;// 构造方法新创建了一个Boolean对象    public Boolean(boolean value) {        this.value = value;    }//使用valueOf方法，直接返回Boolean类加载时创建的两个静态对象，无需再次创建对象。    public static Boolean valueOf(boolean b) {return (b ? TRUE : FALSE);}    public static Boolean valueOf(String s) {        return parseBoolean(s) ? TRUE : FALSE;    }}

3. 依据不同的参数，可以返回任何子类的对象，也可以返回不同的对象；

   • 应用：
     • 静态方法可以返回对象，而无需将对象的类设为公有的；
     • 静态方法可以通过接口返回不同的对象。EnumSet没有构造器，只能通过静态工厂创建对象，在OpenJDK实现中，EnmuSet的实现有两种类型：RegalarEumSet和JumboEnumSet；当枚举元素数量等于小于64时，静态工厂方法返回RegalarEumSet对象；当枚举元素数量大于64时，静态工厂方法返回JumboEnumSet对象。（对于调用者，无需知道背后的实现原理，直接使用就好；对于EnumSet开发者，此做法用于代码优化。）

4. 方法返回的对象所属的类，在编写静态工厂方法的类时可以不存在；

   • 如mysql和JDBC；

缺点

1. 类如果不包含public的构造器，则不能被继承；

2. 静态工厂方法需要程序员主动去寻找，而非构造方法可以直接使用；

   • 示例：

   class Apple {    private String type;    private String status;//构造方法名与类名相同，可以直接使用    public Apple(String type, String status) {        this.type = type;        this.status = status;    }    //静态工厂方法需要在API中寻找，没有构造方法方便    public static Apple getNewApple(){return new Apple("redApple","fresh");}}

   • 一些惯例

     • from，从别的类型进行转换，只有一个参数；

     • of，将多个参数合并；

     //将多个参数合并到一起public Set of(String ...colors){    Set apples = new HashSet();    for (String s : colors) {        apples.add(new Apple("Red"));    }    return apples;}

     • valueOf，也是类型转换；
     • createInstance或getInstance，通过参数获取一个对象，参数可以与成员变量不同；
       • createInstance或netInstance，保证每次返回一个新创建的实例；
       • getInstance一般用在单例模式。
     • getType（这里可以是getApple），与getInstance一致；
     • newType，与netInstance类似；
     • type，getType和newType的简化版。

2. 遇到多个构造器参数，可以考虑使用构建器（Builder）说明

若一个类有多个参数，且对象使用构建器进行创建；

• 有些参数有些时候不需要输入，但构造器中必须填入一个值；
• JavaBeans模式，即一堆setter方法，这样可以解决上面的问题，但JavaBeans模式有严重的缺点，在构造过程中JavaBean可能处于不一致状态，即线程不安全。

这个时候，就可以考虑使用建造者Builder模式

public class 建造者模式 {    public static void main(String[] args) {        Cat cat = new Cat.Builder("小黑")                .age(12).color("White").build();        System.out.println(cat);    }}class Cat{    private String name;    private int age;    private String color;    private String owner;    public static class Builder{        //必要参数        private String name;        //可选参数        private int age;        private String color;        private String owner;        public Builder(String name) {this.name = name;}        public Builder age(int val){age=val;return this;}        public Builder color(String val){color=val;return this;}        public Builder owner(String val){owner=val;return this;}        public Cat build(){return new Cat(this);}    }    public Cat(Builder builder) {        owner = builder.owner;        color = builder.color;        age = builder.age;        name = builder.name;    }// toString }

Builder模拟了具有名字的可选参数，这样的客户端易于编写，易于阅读；

示例

代码

//这里先创建一个抽象类FriedRice//然后分别创建两个类继承FriedRice，分别为FriedRiceWithHam和FriedRiceWithEgg//fried rice 炒饭 可以添加 老干妈LaoGanMa、辣条LaTiao、再加一个鸡蛋Egg等// ham 火腿   egg鸡蛋//FriedRiceWithHam 火腿炒饭，可以有：大、中、小 三种  LARGE MEDIUM SMALL//FriedRiceWithEgg 蛋炒饭，spicy辣度 可以选择：little微辣 general中辣 very特辣//具体开发中不要使用中文，也不要使用拼音//先整一个抽象类FriedRiceabstract class FriedRice{    //额外要加的东西    public enum Ingredient{老干妈,辣条,Egg}//实际开发不要使用中文    private Set ingredientSet;    abstract static class Builder<T extends Builder>{        EnumSet ingredients = EnumSet.noneOf(Ingredient.class);//默认没有配料        public T addIngredient(Ingredient val){ingredients.add(val);return self();}//添加配料        public abstract FriedRice build();        protected abstract T self();    }    FriedRice(Builder builder){        ingredientSet = builder.ingredients.clone();    }}//创建一个FriedRiceWithHam火腿炒饭@ToString(callSuper = true)//是Lombok插件的注解，可以自动生成toString方法，文章主要讲解内容不包含这部分，忽略就好class FriedRiceWithHam extends FriedRice{    public enum Size{SMALL,MEDIUM,LARGE}    private Size size;//大小    public static class Builder extends FriedRice.Builder{        private Size size;        public Builder(Size size){this.size = size;}        @Override public FriedRice build() {return new FriedRiceWithHam(this);}        @Override protected Builder self() {return this;}    }    FriedRiceWithHam(Builder builder) {        super(builder);        this.size = builder.size;    }}//创建一个FriedRiceWithEgg鸡蛋炒饭@ToString(callSuper = true)//是Lombok插件的注解，可以自动生成toString方法，文章主要讲解内容不包含这部分，忽略就好class FriedRiceWithEgg extends FriedRice{    public enum Spicy{LITTLE,GENERAL,VERY}    private Spicy spicy;    public static class Builder extends FriedRice.Builder{        private Spicy spicy;        public Builder(Spicy spicy){this.spicy = spicy;}        @Override public FriedRice build() {return new FriedRiceWithEgg(this);}        @Override protected Builder self() {return this;}    }    FriedRiceWithEgg(Builder builder) {        super(builder);        spicy = builder.spicy;    }}

使用

public class Builder模式也适用于类层次结构 {    public static void main(String[] args) {        //创建一个鸡蛋炒饭，中辣，添加老干妈        FriedRice friedRiceWithEgg = new FriedRiceWithEgg.Builder(FriedRiceWithEgg.Spicy.GENERAL)                .addIngredient(FriedRice.Ingredient.老干妈).build();        //创建一个火腿炒饭，大份，添加鸡蛋        FriedRice friedRiceWithHam = new FriedRiceWithHam.Builder(FriedRiceWithHam.Size.LARGE)                .addIngredient(FriedRice.Ingredient.Egg).build();    }}

3. 用私有构造器或枚举类型强化Singleton属性

Singleton，即单例模式；对于一个类，只会被实例化一次，后续通过静态方法获取对象也只能获取到这一个对象，不会再次创建新的对象。

创建一个Singleton，有两种方式私有构造器

将构造器私有化，然后通过getInstance方法创建并获取对象。

发展默认情况下，可以通过以下方式实现单例模式。

//Chopsticks n.筷子//这里假定筷子只能有一根//这里创建一个单例对象class Chopstick{    private static final Chopstick INSTANCE = new Chopstick();//类加载后，自动创建一个Chopstick对象，    private Chopstick(){}//构造器私有化，禁止二次创建    public static Chopstick getInstance(){return INSTANCE;}//获取实例}

但是，这个单例是可以通过反射进行破坏；

public static void main(String[] args) throws Exception {    Chopstick instance = Chopstick.getInstance();//第一个实例对象    //第二个实例对象    Class aClass = Class.forName("com.yn.study.chapter1.Chopstick");//获取Class对象    Constructor declaredConstructor = aClass.getDeclaredConstructor();//获取Constru对象    declaredConstructor.setAccessible(true);//跳过private检查    Chopstick chopstick = (Chopstick) declaredConstructor.newInstance();//创建实例对象    System.out.println(instance);    System.out.println(chopstick);    /**输出结果如下：         * com.yn.study.chapter1.Chopstick@7f31245a         * com.yn.study.chapter1.Chopstick@6d6f6e28         * 表示这两个对象不是同一个对象         */}

所以，可以在构造方法里面添加判断，让第二次创建过程抛出错误来解决破坏；

class Chopstick{    private static final Chopstick INSTANCE = new Chopstick();//类加载后，自动创建一个Chopstick对象，    private Chopstick() {if (INSTANCE!=null)throw new Error("请不要二次创建对象");}//构造器私有化，禁止二次创建    public static Chopstick getInstance(){return INSTANCE;}//获取实例}

如果要使对象变得可序列化，必须声明readResolve方法

如果要使对象变得可序列化，仅仅在声明中加上implements Serializable是不够的，为了维护Singleton，必须声明所有实例域是transient（瞬时）的，并声明readResolve方法；

否则，每当反序列化一个对象，都会创建一个新的对象；

public static void main(String[] args) throws Exception {    //单例破解方案——序列化：将对象存储于文件中，然后从文件中读取    //创建一个单例对象    Chopstick chopstick1 = Chopstick.getInstance();    //将对象写入文件    File file = new File("Chopstick.dat");    FileOutputStream os = new FileOutputStream(file);    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);    oos.writeObject(chopstick1);    oos.close();os.close();    //将对象从文件中读取    FileInputStream is = new FileInputStream(file);    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);    Chopstick chopstick2 = (Chopstick) ois.readObject();//第二个实例化对象    System.out.println(chopstick1);    System.out.println(chopstick2);    /**     * 输出结果     * com.yn.study.chapter1.Chopstick@2503dbd3     * com.yn.study.chapter1.Chopstick@7ef20235     * 表示这两个对象不是一个对象     */}

声明readResolve方法

private Object readResolve(){return INSTANCE;}

这样，上面的结果获得的将是同一个对象。

com.yn.study.chapter1.Chopstick@2503dbd3com.yn.study.chapter1.Chopstick@2503dbd3

使用

//Chopsticks n.筷子//这里假定筷子只能有一根//这里创建一个单例对象class Chopstick implements Serializable {    private static final Chopstick INSTANCE = new Chopstick();//类加载后，自动创建一个Chopstick对象，    private Chopstick() {if (INSTANCE!=null)throw new Error("请不要二次创建对象");}//构造器私有化，禁止二次创建    public static Chopstick getInstance(){return INSTANCE;}//获取实例    private Object readResolve(){return INSTANCE;}//写readResolve方法，防止反序列化破坏单例}

枚举类

枚举本就是一个单例对象，而且不可破坏。

enum ChopstickPlus{    INSTANCE;    ChopstickPlus getInstance(){return INSTANCE;}}

4. 通过私有构造器，使得类不可实例化

有些类只包含静态方法或静态域，这样的类不希望会被实例化，因为这些类被实例化是没有意义的；

这里我表示疑惑：应该一般情况下没有人会去尝试实例化一个只有静态方法的类，嗯..但是…，书上说有一些时候会无意识的初始化该类？？下面继续记笔记。

对于没有特别声明构造器的类，其构造器默认是public的，

• 这里可以通过将构造器私有化，来避免不必要的实例化。

• 同样，为避免通过反射创建对象，可以在构造方法里添加抛出错误，防止类实例化。

//EasyMath 一个简单的，无意义的，仅用于学习的，计算类class EasyMath{    public static long sum(long a,long b){return a+b;}//一个求和的静态方法    //不希望不必要的工具类实例化    private EasyMath(){throw new AssertionError();}}

但这样有个缺点：这个类不能有父类。

5. 优先考虑依赖注入引用资源

这里..就只写个标题吧。。

详见Effective Java 第三版 P16页。