考虑用静态工厂方法代替构造器

创建类实例的方法

  • 公有构造器
  • 公有静态工厂方法

静态工厂方法与构造器相比的优势

  • 静态工厂方法有名称

    如果构造器的参数本身没有确切的描述正被返回的对象，那么具有适当名称的静态工厂会更容易使用，举个例子，构造器BigInteger(int, int, Random)返回的BigInteger可能为素数，如果用名为BigInteger.probablePrime的静态工厂方法来表示，显然更加清楚。

    另外，当一个类需要多个带有相同签名的构造器时，就用静态工厂方法代替构造器。

  • 不必在每次调用它们的时候都创建一个新对象

  • 可以返回原返回类型的任何子类型的对象

  • 在创建参数化类型实例的时候，它们使代码变得更加简洁

    在调用参数化类的构造器时，即使类型参数很明显，也必须指明，这通常要求你接连两次提供类型参数：

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    Map<String, List<String>> m = new HashMap<String, List<String>>();

    随着类型参数变得越来越长，越来越复杂，这显然是不合适的。但是有了静态工厂方法，编译器就可以替你找到类型参数，这就是类型推导：

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    public static <K, V> HashMap<K, V> newInstance() {
      return new HashMap<K, V>();
    }

    你就可以用下面简洁的代码代替上面这段繁琐的声明：

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    Map<String, List<String>> m = HashMap.newInstance();

静态工厂方法的一些惯用名称

  • valueOf

    该方法返回的实例与它的参数具有相同的值，这样的静态工厂方法实际上是类型转换方法

  • of

    valueOf的一种更加简洁的替代

  • getInstance

    返回的实例是通过方法的参数来描述的，但是不能够说与参数具有相同的值，对于Singleton来说，该方法没有参数，并返回唯一的实例

  • newInstance

    与getInstance实例一样，但newInstance能够确保返回的每个实例都与所有其他实例不同

遇到多个构造器参数时要考虑用构建器

当构造器参数很多时，重叠构造器模式可行，但是当有许多参数的时候，客户端代码会很难写，并且难以阅读。如果读者想知道那些值是什么意思，必须很仔细的数着这些参数来一探究竟，更为可怕的是，一长串相同类型的参数会导致一些微妙的错误，如果客户端不小心颠倒了其中两个参数的顺序，编译器并不会报错，但是在程序运行的时候会出现错误，这种错误往往还比较难以发现。

遇到许多构造器参数的时候，还可以使用JavaBeans模式，在这种模式下，调用一个无参构造器来创建对象，然后调用setter方法来设置每个必要的参数。JavaBeans模式最大的问题就是阻止了把类做成不可变的可能，需要程序员付出额外的努力来确保它的线程安全。

对于多个构造器参数还有第三种方法，即Builder模式。我们先看代码：

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public class NutritionFacts {
  private final int servingSize;
  private final int servings;
  private final int calories;
  private final int fat;
  private final int sodium;
  private final int carbonhydrate;
  
  public static class Builder {
    // Required parameters
    private final int servingSize;
    private final int servings;
    
    // Optional parameters - initialized to default values
    private int calories = 0;
    private int fat = 0;
    private int carbonhydrate = 0;
    private int sodium = 0;
    
    public Builder(int servingSize, int servings) {
      this.servingSize = servingSize;
      this.servings = servings;
    }
    
    public Builder calories(int val) {
      calories = val;
      return this;
    }
    
    public Builder fat(int val) {
      fat = val;
      return this;
    }
    
    public Builder carbonhydrate(int val) {
      carbonhydrate = val;
      return this;
    }
    
    public Builder sodium(int val) {
      sodium = val;
      return this;
    }
    
    public NutritionFacts build() {
      return new NutritionFacts(this);
    }
  }
  
  private NutritionFacts(Builder builder) {
    servingSize = builder.servingSize;
    servings = builder.servings;
    calories = builder.calories;
    fat = builder.fat;
    sodium = builder.sodium;
    carbonhydrate = builer.carbonhydrate;
  }
}

注意NutritionFacts是不可变的，下面是客户端代码：

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NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbonhydrate(27).build();

如果类的构造器或者静态工厂中具有多个参数，设计这种类时，Builder模式就是种不错的选择，特别是当大多数参数可选的时候。