创建和销毁对象（一）

以下为我在《Effective Java》中留下的读书笔记,对一些重要的知识点提取出了摘要.

1、考虑用静态工厂方法代替构造器

优点：

   1.可以通过不同的名称突显出返回实例的区别,与之相比构造器方法签名的有限制,容易混淆.

   2.不必在每次调用时创建新的对象

   3.可以返回原返回类型的任何子类型的对象（从用户意义上将API进行了集成,减少API的数量,例如Collections可返回一系列集合的实例）

   4.可以做逻辑处理,从而动态地返回不同的子类型对象（java.util.EnumSet的静态工厂根据元素个数返回RegalarEnumSet~64个或以下、 JumboEnumSet~65个或以上）

缺点：

   1.当类提供静态工厂方法而不含public或protected的构造器,该类就不能被子类化.

   2.在API文档中,静态工厂方法与普通的静态方法没有任何区别,构造器则被明确标识出来.

引入：服务提供者框架（JDBC）——服务接口（Connection）、提供者注册API(registerDriver)、服务访问API(getConnection)、服务提供者接口(Driver)

静态工厂方法的命名习惯：valueOf、of、getInstance、、newInstance、getType、newType

2、遇到多个构造器参数时要考虑用构建者

对比以下三种模式的利弊：重叠构造器模式、JavaBean模式、Builder模式

重叠构造器模式可行,但是当有许多参数的时候,客户端代码就会很难编写,并且难以阅读.

JavaBeans模式的严重缺点在于构造过程被分到了几个调用中,在构造过程中JavaBean可能处于不一致的状态.另外JavaBeans模式也阻止了把类做成不可变的可能.

Builde模式 ——为所创建的Bean提供一个静态的内部类Builder，Builder有一系列与Bean属性名相同的setter方法返回值为Builder对象本身(方便调用时链接起来),Builder提供build方法返回Bean对象，最后Bean的私有构造方法如private Bean(Builder)并在此内通过访问Builder中的属性设置各Bean中的属性值.

完整代码例子如下：

package builderPattern;

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
		private int calories = 0;
		private int fat = 0;
		private int carbohydrate = 0;
		private int sodium = 0;
		
		//Constructor
		public Builder(int servingSize, int servings){
			this.servingSize = servingSize;
			this.servings = servings;
		}
		
		//Setters
		public Builder calories(int val){
			this.calories = val;
			return this;
		}
		public Builder fat(int val){
			this.fat = val;
			return this;
		}
		public Builder carbohydrate(int val){
			this.carbohydrate = val;
			return this;
		}
		public Builder sodium(int val){
			this.sodium = val;
			return this;
		}
		
		//Build method
		public NutritionFacts builde(){
			return new NutritionFacts(this);
		}
	}
	
	private NutritionFacts(Builder builder){
		this.servingSize = builder.servingSize;
		this.servings = builder.servings;
		this.calories = builder.calories;
		this.fat = builder.fat;
		this.carbohydrate = builder.carbohydrate;
		this.sodium = builder.sodium;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).builde();

	}

}

另外注意在Builder的build方法中可以检验这些约束条件,将参数从builder拷贝到对象中之后,对对象域进行检查,而不是builder域.如果违反了约束条件,应该抛出IllegalStateException异常并详细显示出违反了哪个约束条件.

另一种参数强加约束条件的方法是,用多个setter方法对某个约束条件必须持有的所有参数进行检查.如果该约束条件没有满足,setter方法就会抛出IllegalArgumentException.

另外与构造器相比的略微优势在于builder可以有多个可变参数.

Builder模式十分灵活,可以利用单个builder构建多个对象.builder参数可以在创建对象期间进行调整.builder可以自动填充某些域,例如每次创建对象时自动增加序列号.

Builder模式中builder可以很好地用作抽象工厂.客户端可以将这样一个builder传给方法,使该方法能够为客户端创建一个或多个对象.

表示Builder的类型：

//A builder for objects of type 
public interface Builder<T>{
	public T build();
}

可声明NutritionFacts.Builder类实现Builder<NutritionFacts>.

带有Builder实例的方法通常利用有限的通配符类型（？ extends XXX ）来约束Builder的类型参数.

Tree builderTree(Builder<? extends Node> nodeBuilder){...}

疑惑：如何保证Builder在set过程中的线程安全、Class.newInstance破坏了编译时的异常检查.

3、用私有构造器或者枚举类型强化Singleton属性

对单例模式的补充:

享有特权的客户端可以借助AccessibleObject.setAccessible方法,通过反射机制调用私有构造器.因此,抵御这种攻击可以修改构造器,让它在被要求创建第二个实例的时候抛出异常.

单元素的枚举类型实现Singleton,简洁、无偿使用了序列化机制，绝对防止多次实例化.

补充：transient关键字,readResolve方法.序列化机制、反射攻击.

4、通过私有构造器强化不可实例化的能力

私有化构造函数,加上注释,抛出AssertionError（以防内部调用）

不可实例化的例子：java.lang.Math等工具类

5、避免创建不必要的对象

对于同时提供了静态工厂方法和构造器的不可变类,通常可以使用静态工厂方法,以避免创建不必要的对象:Boolean.valueOf(String);

还可重用那些已知不会被修改的可变对象.

重量级的对象创建自己的对象池,进行维护.

要优先使用基本类型而不是装箱基本类型,要当心无意识的自动装箱.因为,装箱基本类型为不可变类型,每次需要构造实例（若常量池中没有）.

补充：

   延迟初始化 ： 将初始化延迟到第一次被调用时.

   适配器对象的重用性： 因为适配器将功能委托给一个后备对象,没有其它状态信息,所以不需要创建多个适配器实例.

   保护性拷贝与对象重用的关系：

   “当应该重用现有对象的时候,请不要创建新的对象”

   “当应该创建新对象的时候,请不要重用现有的对象”

6、消除过期的对象引用

来源1：一般而言,类是自己管理内存,就该警惕“无意识的对象保持”的问题.

来源2：缓存

   缓存清除工作可以通过类似的后台线程进行缓存清除工作:  Timer\ScheduledThreadPoolExecutor

   也可以在给缓存添加新条目的时候顺便清理: LinkedHashMap的removeEldestEntry方法

   更为复杂的缓存清理： java.lang.ref

来源3：监听器和其他回调

   只保存弱引用,例如只将它们保存成WeakHashMap中的键.

补充：

   WeakHashMap: 键的引用而不是值决定项的生命周期

   弱引用、强引用、软引用、虚引用

   Heap剖析工具： 发现内存泄露问题

7、避免使用终结方法

finalizer(终结方法)的缺点在于：

不能保证会被及时执行甚至不保证会被执行.在终结方法中抛出异常时,终结过程也会被终止.因此,不应该依赖终结方法来更新重要的持久状态.

性能损耗问题,严重的性能损耗.（没有详细说明原因）

正确终止资源的方法：提供一个显式的终止方法,要求该类客户端不再有用时调用该方法.同时有一个私有域记录下”该对象已经不再有效“.如果方法在被终止后调用,则抛出IllegalStateException异常  

例子：InputStream\java.sql.Connection中的close、java.util.Timer的cancel、Graphics和Window的dispose、Image的flush

一般显式的终结方法结合try-finally使用,保证即使在使用对象的时候有异常抛出,该终止方法也会执行.

finalizer正确用途：

1、充当安全网.当对象的所有者忘记调用显式终止方法时,终结方法可以充当”安全网“.同时应该用日志记录下客户端代码的Bug——没有调用显式终止方法.

2、用于对native peer（本地对等体）的终结.

注意：终结方法链不会被执行. 换句话说就是,子类终结方法必须手工调用超类的终结方法,应该在一个try块中终结子类,并在相应的finally块中调用超类的终结方法.

为了防止忘了手工调用超类的终结方法,可以采用 终结方法守卫者 如下所示：

package finalizerGuardian;

//Finalizer Guardian idiom
public class Foo {
	//Sole purpose of this object is to finalize outer Foo object
	private final Object finalizerGuardian = new Object(){
		@Override
		protected void finalize() throws Throwable{
			//Finalize outer Foo object
		}
	};
}

          

引入：本地对等体