构造函数还是静态工厂方法？

我相信Joshua Bloch在他的非常好的书“ Effective Java”中首先说了它：与构造函数相比，静态工厂方法是实例化对象的首选方法。 我不同意。 不仅因为我相信静态方法是纯粹的邪恶，而且主要是因为在这种特殊情况下，它们伪装成好的方法，使我们认为我们必须爱上它们。

摘录（2009），作者：麦克·贾奇（Mike Judge）

让我们从面向对象的角度分析推理并查看其原因。

这是一个具有一个主要构造函数和两个次要构造函数的类： 

class Color {private final int hex;Color(String rgb) {this(Integer.parseInt(rgb, 16));}Color(int red, int green, int blue) {this(red << 16 + green << 8 + blue);}Color(int h) {this.hex = h;}
}

这是带有三个静态工厂方法的类似类： 

class Color {private final int hex;static Color makeFromRGB(String rgb) {return new Color(Integer.parseInt(rgb, 16));}static Color makeFromPalette(int red, int green, int blue) {return new Color(red << 16 + green << 8 + blue);}static Color makeFromHex(int h) {return new Color(h);}private Color(int h) {return new Color(h);}
}

你更喜欢哪一个？

据约书亚布洛赫，但使用静态工厂方法而不是构造函数（一共设置了四个，但第四个是不是适用于Java的三个基本优势了 ）：

  • 他们有名字。
  • 他们可以缓存。
  • 它们可以是子类型。

我认为，如果设计错误，那么这三者都是完全合理的。 它们是解决方法的好借口。 让我们一一介绍。

他们有名字

这是使用构造函数制作红色番茄颜色对象的方法： 

Color tomato = new Color(255, 99, 71);

这是使用静态工厂方法执行的操作： 

Color tomato = Color.makeFromPalette(255, 99, 71);

看起来makeFromPalette()在语义上比new Color()更丰富，对吗？ 嗯，是。 如果我们将它们传递给构造函数，谁知道这三个数字意味着什么。 但是“调色板”一词可以帮助我们立即解决所有问题。

真正。

但是，正确的解决方案是使用多态和封装，以将问题分解为几个语义丰富的类： 

interface Color {
}
class HexColor implements Color {private final int hex;HexColor(int h) {this.hex = h;}
}
class RGBColor implements Color {private final Color origin;RGBColor(int red, int green, int blue) {this.origin = new HexColor(red << 16 + green << 8 + blue);}
}

现在，我们使用正确的类的正确的构造函数： 

Color tomato = new RGBColor(255, 99, 71);

看，约书亚？

他们可以缓存

假设我在应用程序中的多个位置需要一个红色的番茄色： 

Color tomato = new Color(255, 99, 71);
// ... sometime later
Color red = new Color(255, 99, 71);

将创建两个对象，这显然是低效的，因为它们是相同的。 最好将第一个实例保留在内存中的某个位置，并在第二个调用到达时将其返回。 静态工厂方法可以解决这个问题： 

Color tomato = Color.makeFromPalette(255, 99, 71);
// ... sometime later
Color red = Color.makeFromPalette(255, 99, 71);

然后，在Color内的某个地方，我们保留了一个私有静态Map ，其中已实例化了所有对象： 

class Color {private static final Map<Integer, Color> CACHE =new HashMap<>();private final int hex;static Color makeFromPalette(int red, int green, int blue) {final int hex = red << 16 + green << 8 + blue;return Color.CACHE.computeIfAbsent(hex, h -> new Color(h));}private Color(int h) {return new Color(h);}
}

这是非常有效的性能。 对于像我们的Color这样的小对象，问题可能并不那么明显，但是当对象较大时，其实例化和垃圾回收可能会浪费大量时间。

真正。

但是，有一种面向对象的方法可以解决此问题。 我们只是介绍了一个新类Palette ，它变成了一个颜色存储区： 

class Palette {private final Map<Integer, Color> colors =new HashMap<>();Color take(int red, int green, int blue) {final int hex = red << 16 + green << 8 + blue;return this.computerIfAbsent(hex, h -> new Color(h));}
}

现在，我们一次创建一个Palette实例，并要求它在每次需要时向我们返回一种颜色： 

Color tomato = palette.take(255, 99, 71);
// Later we will get the same instance:
Color red = palette.take(255, 99, 71);

见，约书亚，没有静态方法，没有静态属性。

他们可以亚型

假设我们的Color类有一个lighter()方法，该方法应该将颜色转移到下一个可用的打火机上： 

class Color {protected final int hex;Color(int h) {this.hex = h;}public Color lighter() {return new Color(hex + 0x111);}
}

但是，有时更希望通过一组可用的Pantone颜色选择下一种较浅的颜色： 

class PantoneColor extends Color {private final PantoneName pantone;PantoneColor(String name) {this(new PantoneName(name));}PantoneColor(PantoneName name) {this.pantone = name;}@Overridepublic Color lighter() {return new PantoneColor(this.pantone.up());}
}

然后，我们创建一个静态工厂方法，该方法将决定哪种Color实现最适合我们： 

class Color {private final String code;static Color make(int h) {if (h == 0xBF1932) {return new PantoneColor("19-1664 TPX");}return new RGBColor(h);}
}

如果要求使用真正的红色 ，我们将返回PantoneColor一个实例。 在其他所有情况下，它只是一个标准的RGBColor 。 该决定是通过静态工厂方法做出的。 这就是我们所说的： 

Color color = Color.make(0xBF1932);

由于构造函数只能返回在其中声明的类，因此不可能对构造函数进行相同的“分叉”。静态方法具有返回Color任何子类型的所有必要自由。

真正。

但是，在面向对象的世界中，我们可以而且必须以不同的方式去做。 首先，我们将Color为接口： 

interface Color {Color lighter();
}

接下来，我们将将此决策过程移至其自己的类Colors ，就像在上一个示例中所做的那样： 

class Colors {Color make(int h) {if (h == 0xBF1932) {return new PantoneColor("19-1664-TPX");}return new RGBColor(h);}
}

而且我们将使用Colors类的实例，而不是Color内部的静态方法： 

colors.make(0xBF1932);

但是，这仍然不是真正的面向对象的思维方式，因为我们正在将决策权从对象所属的对象转移开。 通过静态工厂方法make()或新类Colors实际上并不重要），我们将对象分成两部分。 第一部分是对象本身，第二部分是决策算法，它位于其他地方。

更加面向对象的设计是将逻辑放入PantoneColor类的对象中，该对象将装饰原始的RGBColor ： 

class PantoneColor {private final Color origin;PantoneColor(Color color) {this.origin = color;}@Overridepublic Color lighter() {final Color next;if (this.origin.hex() == 0xBF1932) {next = new RGBColor(0xD12631);} else {next = this.origin.lighter();}return new PantoneColor(next);}
)

然后，我们创建一个RGBColor实例，并使用PantoneColor装饰它： 

Color red = new PantoneColor(new RGBColor(0xBF1932)
);

我们要求red返回较浅的颜色，它返回Pantone调色板中的一种，而不是仅在RGB坐标中较浅的颜色： 

Color lighter = red.lighter(); // 0xD12631

当然，这个示例是原始的，如果我们真的希望它适用于所有Pantone颜色，则需要进一步改进 ，但是我希望您能理解。 逻辑必须保留在类内部 ，而不是外部，静态工厂方法甚至其他补充类中。 当然，我在说的是属于这个特定类的逻辑。 如果与类实例的管理有关，那么可以有容器和存储，就像上面的上一个示例一样。

总而言之，我强烈建议您不要使用静态方法，尤其是当它们要替换对象构造函数时。 通过其构造函数生成对象是任何面向对象软件中最 “神圣”的时刻，请不要错过它的美丽。

您可能还会发现这些相关的帖子很有趣： 每个私有静态方法都是新类的候选人 ； 您是一个更好的建筑师，您的图表更简单 ； 只有一个主要的建设者 ; 为什么InputStream设计错误 ; 为什么在OOP中很多退货声明是个坏主意 ;

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2017/11/constructors-static-factory-methods.html

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