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Effective Java學習：靜态工廠方法靜态工廠方法1.靜态工廠方法的優點2.靜态工廠方法的缺點

最近在啃《Effective Java》這本神書。簡單記錄一下，友善以後溫習。

靜态工廠方法

靜态工廠方法是什麼？直接從字面應該就很好了解:

工廠方法：大家應該都知道，就是建構執行個體的方法呗。（比如：“江南皮革廠”就是建立“皮包”這個對象的工廠）

靜态方法：這還有解釋的必要麼.......

合起來就是靜态的建構對象的方法呗。。哦了，這就是靜态工廠方法。本文到此結束，感謝大家觀看！

哈哈，開個玩笑。 雖然靜态工廠方法是什麼很好了解。可是靜态工廠方法到底有什麼用呢，我們又為什麼要用它呢？

一般情況下，java中我們建立對象要寫一個公有的構造函數，外部調用構造函數來建立一個對象。靜态工廠方法就是與它相對應的。代碼分别如下：

class People {

    private String sex = "男";
    private String appearance = "一般";
    private String asset = "窮";//原則上來講，預設資料要符合普遍情況。

    //普通構造函數--無參
    public People() {
    }

    //普通構造函數--有參
    public People(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public People(String sex, String appearance) {
        this.sex = sex;
        this.appearance = appearance;
    }

    public People(String sex, String appearance, String asset) {
        this.sex = sex;
        this.appearance = appearance;
        this.asset = asset;
    }

    //靜态工廠方法
    public static People createGirlfriend() {//程式員的基本操作，new一個女朋友。
        People people = new People();
        people.sex = "女";
        people.appearance = "傾國傾城";
        people.asset = "市中心十棟樓";
        return people;
    }

}

上面就是一個簡單的靜态工廠方法，其實本質上就是加了一層封裝。有了這層封裝自己可以操作和控制很多東西。

下面看看兩者的差別：

1.靜态工廠方法的優點

1.1 靜态工廠方法是有名稱的

我們在java中應該經常看到類似這種構造函數：

class People {

    private String sex = "男";
    private String appearance = "一般";
    private String asset = "窮";

    //普通構造函數--無參
    public People() {
    }

    //普通構造函數--有參
    public People(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public People(String sex, String appearance) {
        this.sex = sex;
        this.appearance = appearance;
    }

    public People(String sex, String appearance, String asset) {
        this.sex = sex;
        this.appearance = appearance;
        this.asset = asset;
    }

}

當然，官方文檔的注釋還是很完善和規範的。我們可以看到每個構造函數的用處和每個參數的作用。可是如果在多點參數呢，又如果是自己寫方法呢。（有時候懶再少些兩行注釋~~後期維護兩行淚~） 調用的時候是不是就會一臉懵逼？我該調用哪個？這個參數是什麼？要傳什麼值？況且每次建構對象的時候都要點進去看注釋也挺麻煩的。

為了解決上述問題，我們可以使用靜态工廠方法。因為靜态工廠方法是可以有名字的，這樣建構對象時就非常直覺。比如文章開始的第一個demo。通過靜态工廠方法createGirlfriend()方法可以直接建立一個“People”的執行個體，同時我們可以直接從方法名看出我們建立出來的“people”執行個體是“女朋友”。是不是很友善易懂呢~~

1.2 靜态工廠方法可以不必在每次調用他們的時候都建立一個新對象

這個應該很好了解，因為靜态工廠方法是多一層封裝的。是以在這裡面我們可以自由控制傳回的對象，可以全局隻使用一個對象（單例）或者控制什麼時候建立新的執行個體，什麼時候使用緩存的執行個體。代碼如下：

class People {

    private String sex = "男";
    private String appearance = "一般";
    private String asset = "窮";

    //靜态工廠方法
    public static People createGirlfriend() {
        People people = new People();//這裡是我們可控制的，是以你可以選擇new新的對象或者使用緩存的已建立的對象
        people.sex = "女";
        people.appearance = "傾國傾城";
        people.asset = "市中心十棟樓";
        return people;
    }

}

1.3 靜态工廠方法可以傳回原傳回類型的任何子類型

這一點也好了解，先看代碼：

class People {

    //靜态工廠方法
    public static People createChildren() {
        Children people = new Children();
        return people;
    }

}

//People的子類
class Children extends People {
    public Children() {
    }
}

這個很好了解了，Children是People的子類。是以在靜态工廠方法中可以直接傳回Children的執行個體。

不過這裡我們不得不提一下設計原則--裡式替換原則：任何基類可以出現的地方，子類一定可以出現。 --百度百科

最通俗的講，就是我們在寫子類的時候要注意：可以拓展父類功能和屬性，但是不能修改。（也就是對擴充開放，對修改關閉）

1.4 靜态工廠方法傳回的對象的類可以随着每次調用而發生改變，這取決于所傳參數值

了解：靜态工廠方法可以根據參數不同傳回不同的子類對象。代碼如下：

class People {

    /**
     * @param timeForSingle 單身時長
     * @return 對象
     */
    public static People createGirlfriend(int timeForSingle) {
        if (timeForSingle < 5) {//根據所傳參數，傳回不同的子類對象。
            EighteenBeauty eighteenBeauty = new EighteenBeauty();
            return eighteenBeauty;
        } else {//單身超過五年，看男生都感覺很清秀了呢~~
            Man man = new Man();
            return man;
        }
    }

}

//18歲年輕漂亮的小姑娘
class EighteenBeauty extends People {
    public EighteenBeauty() {
    }
}

//男人
class Man extends People {
    public Man() {
    }
}

OK，看代碼就很好了解了。根據所傳遞參數不同傳回了不同的子類對象。

1.5 靜态工廠方法傳回的對象所屬的類，在編寫包含該靜态工廠方法的類時可以不存在（該篇唯一難點）

重頭戲到了，這是本篇唯一難點。這個概念了解起來倒是很簡單：靜态工廠方法傳回對象所屬的類，在編寫包含該靜态工廠方法時可以不存在。（好像是把概念又抄了一遍，不過單從字面實在沒什麼可解釋的了~~）。

不過重點在于，怎麼實作呢？

這裡直接從 這種靜态工廠方法最典型的實作--服務提供者架構 來探讨。

服務提供者架構包含四大元件：（概念不太好了解，可以直接先看下面的例子講解，然後回過頭來再看概念）

  1. 服務接口：這是服務提供者要去實作的接口
  2. 服務提供者接口：生成服務接口執行個體的工廠對象（就是用來生成服務接口的）（可選）
  3. 提供者注冊API：服務者 提供服務者自身的實作
  4. 服務通路API：根據用戶端指定的某種條件去實作對應的服務提供者

概念太拗口，上栗子講解：

//四大組成之一：服務接口
public interface LoginService {//這是一個登入服務
    public void login();
}

//四大組成之二：服務提供者接口
public interface Provider {//登入服務的提供者。通俗點說就是：通過這個newLoginService()可以獲得一個服務。
    public LoginService newLoginService();
}

/**
 * 這是一個服務管理器，裡面包含了四大組成中的三和四
 * 解釋：通過注冊将 服務提供者 加入map，然後通過一個靜态工廠方法 getService(String name) 傳回不同的服務。
 */
public class ServiceManager {
    private static final Map<String, Provider> providers = new HashMap<String, Provider>();//map，儲存了注冊的服務

    private ServiceManager() {
    }

    //四大組成之三：提供者注冊API  (其實很簡單，就是注冊一下服務提供者)
    public static void registerProvider(String name, Provider provider) {
        providers.put(name, provider);
    }

    //四大組成之四：服務通路API   (用戶端隻需要傳遞一個name參數，系統會去比對服務提供者，然後提供服務)  (靜态工廠方法)
    public static LoginService getService(String name) {
        Provider provider = providers.get(name);
        if (provider == null) {
            throw new IllegalArgumentException("No provider registered with name=" + name);

        }
        return provider.newLoginService();
    }
}

OK，代碼中注釋的很清楚了。

思考下，這麼做有什麼好處呢？？重點看一下上面demo中的 “四大組成之四：服務通路API ”

想一想，是不是以後想要增加服務時隻需要實作服務提供者接口、服務接口，然後約定一個服務名就可以了？

2.靜态工廠方法的缺點

2.1 如果類不含公有的或者受保護的構造器時，就是能被子類化

如果類的構造方法是私有的，那麼這個類就不能被繼承了。這時候建議用複合代替繼承實作類的拓展。

2.2 靜态工廠方法實際上就是靜态方法，如果命名不規範的話程式員很難發現他們

這時候就需要我們自我限制了，利用靜态工廠方法時一定要遵循命名規範，下面是一些常用的靜态工廠方法命名：

  1. from    類型轉換方法，它隻有單個參數，傳回該類型的一個執行個體，并把它們合并起來。
  2. of    聚合方法，帶有多個參數，傳回該類型的一個執行個體，把他們合并起來。
  3. valueOf    比from和of更繁瑣的一種替代方法。
  4. instance或者getInstance    傳回的執行個體是通過方法的（如有）參數來描述的，但是不能說與參數具有同樣的值。
  5. create或者newInstance    像instance或者getInstance一樣，但create或者newInstance能夠確定每次調用都傳回一個新的執行個體
  6. getType    像getInstance一樣，但是在工廠方法處于不同的類中的時候使用。Type表示工廠方法所傳回的對象類型。
  7. newType    像getInstance一樣，但是在工廠方法處于不同的類中的時候使用。
  8. type    getType和newType的精簡版。
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