前言
生活总是磕磕绊绊,虽然已经到了这个年龄,总是有一颗浮躁而又不服输的心。开发已经4年多了,以前总是追求技术的广度,却忽视了技术的深度,在追求技术的应用性,却忽视了它的设计核心,慢慢地广度是永远学之不尽,然过了一段时间再去回顾,依然变成又要去学一遍的必要。总结来说学了框架的皮毛,却没有从根本上去理解它的设计思想。在追求技术的广度,先要去深入理解基础的深度,然后去学习技术的广度才能大成,这是我这些年的学习心得。一家之言,还望不胜谅解,仁者见仁智者见智吧。废话不多说了,进入正题。
第一条:考虑使用静态工厂方法替代构造方法
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
}
优点
- 静态工厂方法的一个优点是,不像构造方法,它们是有名字的。总结来说见名知意。
- 静态工厂方法与构造方法不同,它们不需要每次调用时都创建一个新对象。简明易用。
- 与构造方法不同,它们可以返回其返回类型的任何子类型的对象。多态
- 可以根据传入参数不同,产生不同的子类。具体实例简单工厂模式。
- 在编写包含静态方法的类时,返回的对象的类不需要存在。典型的有数据库连接驱动。
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/fireway", "root", "root");
缺点
- 只提供静态工厂方法的主要限制是,没有公共或受保护构造方法的类不能被子类化。
- 程序员很难找到它们。
第二条:当构造方法参数过多时使用 builder 模式
传统上,程序员使用了可伸缩(telescoping constructor)构造方法模式
// 可伸缩构造方法模式
//简而言之,可伸缩构造方法模式是有效的,但是当有很多参数时,很难编写客户端代码,而且很难读懂它。读者
//不知道这些值是什么意思,并且必须仔细地计算参数才能找到答案。一长串相同类型的参数可能会导致一些细微的
//bug。如果客户端意外地反转了两个这样的参数,编译器并不会抱怨,但是程序在运行时会出现错误行为
public class NutritionFacts {
private final int servingSize; // (mL) required
private final int servings; // (per container) required
private final int calories; // (per serving) optional
private final int fat; // (g/serving) optional
private final int sodium; // (mg/serving) optional
private final int carbohydrate; // (g/serving) optional
public NutritionFacts(int servingSize, int servings) {
this(servingSize, servings, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings,
int calories) {
this(servingSize, servings, calories, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings,
int calories, int fat) {
this(servingSize, servings, calories, fat, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings,
int calories, int fat, int sodium) {
this(servingSize, servings, calories, fat, sodium, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings,
int calories, int fat, int sodium, int carbohydrate) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
this.sodium = sodium;
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
public static void main(String[] args) {
NutritionFacts cocaCola =
new NutritionFacts(240, 8, 100, 0, 35, 27);
}
}
使用Javabeans模式(线程不安全)
// JavaBeans Pattern - allows inconsistency, mandates mutability (pages 11-12)
public class NutritionFacts {
// Parameters initialized to default values (if any)
private int servingSize = -1; // Required; no default value
private int servings = -1; // Required; no default value
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public NutritionFacts() { }
// Setters
public void setServingSize(int val) { servingSize = val; }
public void setServings(int val) { servings = val; }
public void setCalories(int val) { calories = val; }
public void setFat(int val) { fat = val; }
public void setSodium(int val) { sodium = val; }
public void setCarbohydrate(int val) { carbohydrate = val; }
public static void main(String[] args) {
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts();
cocaCola.setServingSize(240);
cocaCola.setServings(8);
cocaCola.setCalories(100);
cocaCola.setSodium(35);
cocaCola.setCarbohydrate(27);
}
}
第三种模式:可伸缩构造方法模式的安全性和 JavaBean 模式的可读性,它是 Builder模式的一种形式。
// Builder Pattern (Page 13)
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 carbohydrate;
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 sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public Builder(int servingSize, int servings) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
public Builder calories(int val)
{ calories = val;
System.out.println("calories");
return this;
}
public Builder fat(int val)
{ fat = val; System.out.println("fat"); return this; }
public Builder sodium(int val)
{ sodium = val; System.out.println("sodium"); return this; }
public Builder carbohydrate(int val)
{ carbohydrate = val; System.out.println("sodium"); return this; }
public NutritionFacts build() {
return new NutritionFacts(this);
}
}
private NutritionFacts(Builder builder) {
System.out.println("NutritionFacts");
servingSize = builder.servingSize;
servings = builder.servings;
calories = builder.calories;
fat = builder.fat;
sodium = builder.sodium;
carbohydrate = builder.carbohydrate;
}
public static void main(String[] args) {
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8)
.calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();
}
}
Builder 模式非常适合类层次结构。 使用平行层次的 builder,每个嵌套在相应的类中。 抽象类有抽象的builder;具体的类有具体的 builder。
import java.util.*;
// Builder pattern for class hierarchies (Page 14)
// Note that the underlying "simulated self-type" idiom allows for arbitrary fluid hierarchies, not just builders
public abstract class Pizza {
public enum Topping { HAM, MUSHROOM, ONION, PEPPER, SAUSAGE }
final Set toppings;
abstract static class Builder> {
EnumSet toppings = EnumSet.noneOf(Topping.class);
public T addTopping(Topping topping) {
toppings.add(Objects.requireNonNull(topping));
return self();
}
abstract Pizza build();
// Subclasses must override this method to return "this"
protected abstract T self();
}
Pizza(Builder> builder) {
toppings = builder.toppings.clone(); // See Item 50
}
}
实现类NyPizza
import java.util.Objects;
// Subclass with hierarchical builder (Page 15)
public class NyPizza extends Pizza {
public enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE }
private final Size size;
public static class Builder extends Pizza.Builder {
private final Size size;
public Builder(Size size) {
this.size = Objects.requireNonNull(size);
}
@Override public NyPizza build() {
return new NyPizza(this);
}
@Override protected Builder self() { return this; }
}
private NyPizza(Builder builder) {
super(builder);
size = builder.size;
}
@Override public String toString() {
return "New York Pizza with " + toppings;
}
}
实现类Calzone
// Subclass with hierarchical builder (Page 15)
public class Calzone extends Pizza {
private final boolean sauceInside;
public static class Builder extends Pizza.Builder {
private boolean sauceInside = false; // Default
public Builder sauceInside() {
sauceInside = true;
return this;
}
@Override public Calzone build() {
return new Calzone(this);
}
@Override protected Builder self() { return this; }
}
private Calzone(Builder builder) {
super(builder);
sauceInside = builder.sauceInside;
}
@Override public String toString() {
return String.format("Calzone with %s and sauce on the %s",
toppings, sauceInside ? "inside" : "outside");
}
}
测试类PizzaTest
import static effectivejava.chapter2.item2.hierarchicalbuilder.Pizza.Topping.*;
import static effectivejava.chapter2.item2.hierarchicalbuilder.NyPizza.Size.*;
// Using the hierarchical builder (Page 16)
public class PizzaTest {
public static void main(String[] args) {
NyPizza pizza = new NyPizza.Builder(SMALL)
.addTopping(SAUSAGE).addTopping(ONION).build();
Calzone calzone = new Calzone.Builder()
.addTopping(HAM).sauceInside().build();
System.out.println(pizza);
System.out.println(calzone);
}
}
构建模式总结
Builder 模式非常灵活。 单个 builder 可以重复使用来构建多个对象。 builder 的参数可以在构建方法的调用之间进行调整,以改变创建的对象。 builder 可以在创建对象时自动填充一些属性,例如每次创建对象时增加的序列号。
Builder 模式也有缺点。为了创建对象,首先必须创建它的 builder。虽然创建这个 builder 的成本在实践中不太可能被注意到,但在性能关键的情况下可能会出现问题。而且,builder 模式比伸缩构造方法模式更冗长,因此只有在有足够的参数时才值得使用它,比如四个或更多。但是请记住,如果希望在将来添加更多的参数。但是,如果从构造方法或静态工厂开始,并切换到 builder,当类演化到参数数量失控的时候,过时的构造方法或静态工厂就会面临尴尬的处境。因此,所以,最好从一开始就创建一个 builder。
总而言之,当设计类的构造方法或静态工厂的参数超过几个时,Builder 模式是一个不错的选择,特别是如果许多参数是可选的或相同类型的。客户端代码比使用伸缩构造方法(telescoping constructors)更容易读写,并且builder 比 JavaBeans 更安全。