本文主題是創(chuàng)建和銷(xiāo)毀對(duì)象房待，關(guān)注一下幾個(gè)問(wèn)題：

• 何時(shí)以及如何創(chuàng)建對(duì)象
• 何時(shí)以及如何避免創(chuàng)建對(duì)象
• 如何去報(bào)它們能夠適時(shí)銷(xiāo)毀
• 如何管理對(duì)象銷(xiāo)毀之前必須進(jìn)行的各種清理動(dòng)作

1.考慮使用靜態(tài)工廠方法代替構(gòu)造器（靜態(tài)工廠模式）

創(chuàng)建類(lèi)實(shí)例的方式有兩種：

• 公有的構(gòu)造器
• 公有的靜態(tài)工廠方法

靜態(tài)工廠方法

• 優(yōu)勢(shì)

  • 靜態(tài)工廠方法與構(gòu)造器不同的第一大優(yōu)勢(shì)在于攀细，它們有名稱效扫，如果構(gòu)造器的參數(shù)本身沒(méi)有確切的描述返回的對(duì)象，那么適當(dāng)名稱的靜態(tài)工廠會(huì)更加合適
  • 不必每次調(diào)用它們的時(shí)候都創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象俏脊，使得不可變對(duì)象可以使用預(yù)先構(gòu)建好的實(shí)例，利用緩存實(shí)例進(jìn)行復(fù)用，為重復(fù)的調(diào)用返回相同的對(duì)象怀喉，如果創(chuàng)建對(duì)象的代價(jià)很高，這個(gè)技術(shù)可以極大提升性能
  • 可以返回類(lèi)型的任何子類(lèi)型的對(duì)象船响，在選擇返回對(duì)象時(shí)有更大的靈活性躬拢。
    • 可以返回非公有對(duì)象，同時(shí)又不會(huì)使對(duì)象的類(lèi)變成公有的见间，隱藏實(shí)現(xiàn)類(lèi)
    • 公有的靜態(tài)工廠方法所返回對(duì)象的類(lèi)不僅可以是非公有的聊闯，而且該類(lèi)可以對(duì)著每次調(diào)用而發(fā)生變化，取決于靜態(tài)工廠方法的參數(shù)值（工廠方法模式）
  • 創(chuàng)建參數(shù)化類(lèi)型（泛型）實(shí)例時(shí)米诉，使代碼變得更加簡(jiǎn)潔

• 缺點(diǎn)

  • 類(lèi)如果不含有公有或者受保護(hù)構(gòu)造器菱蔬，就不能被子類(lèi)化
  • 與其他的靜態(tài)方法實(shí)際上沒(méi)有任何區(qū)別

• 靜態(tài)工廠方法命名規(guī)范

  • valueOf
    • 該方法返回的實(shí)例與它的參數(shù)具有相同的值，這樣的靜態(tài)工廠方法實(shí)際上是類(lèi)型轉(zhuǎn)換方法
  • of
  • getInstance
    • 返回的實(shí)例通過(guò)方法的參數(shù)來(lái)描述，如果沒(méi)有參數(shù)拴泌，則返回唯一的單例
  • newInstance
    • 確保返回的實(shí)例都與其他實(shí)例不同
  • getType
  • newType

2.遇到多個(gè)構(gòu)造器參數(shù)時(shí)要考慮用構(gòu)建器（Builder創(chuàng)建者模式）

靜態(tài)工廠和構(gòu)造器有個(gè)共同的局限性魏身，不能很好地?cái)U(kuò)展到大量可選參數(shù)。

處理有大量可選參數(shù)的構(gòu)造器的方式：

• 重疊構(gòu)造器
• JavaBeans 模式
• Builder 模式

重疊構(gòu)造器

提供第一個(gè)只有必要參數(shù)的構(gòu)造器蚪腐，第二個(gè)構(gòu)造器有一個(gè)可選參數(shù)箭昵，第三個(gè)有兩個(gè)可選參數(shù)，以此類(lèi)推回季，最后一個(gè)構(gòu)造器包含所有可選參數(shù)家制。

public NutritionFact(int servingSize, int servings){}
public NutritionFact(int servingSize, int servings, int calories){}
public NutritionFact(int servingSize, int servings, int calories, int fat){}
public NutritionFact(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium){}
...

缺點(diǎn)：重疊構(gòu)造器模式可行，但是當(dāng)有許多參數(shù)的時(shí)候泡一，客戶端代碼會(huì)很難編寫(xiě)和難以閱讀

JavaBeans 模式

另一種替代方法颤殴，JavaBeans 模式，調(diào)用一個(gè)無(wú)參構(gòu)造器來(lái)創(chuàng)建對(duì)象鼻忠，然后調(diào)用setter方法設(shè)置每個(gè)必要參數(shù)涵但，以及每個(gè)相關(guān)的可選參數(shù)。

NutritionFact cocoCola = new NutritionFact();
cocoCola.setServingSize(240);
cocoCola.setServings(8);
cocoCola.setCalories(100);
cocoCola.setSodium(35);
cocoCola.setCarbohydrate(27);

缺點(diǎn)：

• 構(gòu)造過(guò)程被分到幾個(gè)調(diào)用中帖蔓，構(gòu)造過(guò)程 JavaBean 可能處于不一致的狀態(tài)矮瘟。類(lèi)無(wú)法僅僅通過(guò)校驗(yàn)構(gòu)造器參數(shù)的有效性來(lái)保證一致性
• JavaBean 模式阻止了把類(lèi)做成不可變的可能，需要確保它的線程安全

Builder 模式

不直接生成想要的對(duì)象讨阻，客戶端利用多有必要的參數(shù)調(diào)用構(gòu)造器（或靜態(tài)工廠）得到一個(gè)builder對(duì)象芥永，然后客戶端再builder 對(duì)象上調(diào)用類(lèi)似setter方法，來(lái)設(shè)置每個(gè)相關(guān)的可選參數(shù)钝吮，最后客戶端調(diào)用無(wú)參的build方法來(lái)生成不可變的對(duì)象埋涧，這個(gè)builder是類(lèi)的靜態(tài)成員類(lèi)。

public class NutritionFacts {
    private final int calories = 0;
    private final int fat = 0;
    private final int sodium = 0;
       
    // 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi) Builder 對(duì)象 
    public static class Builder {
        private int calories = 0;
        private int fat = 0;
        private int sodium = 0;
    
        // setter方法返回當(dāng)前builder對(duì)象奇瘦，方便鏈?zhǔn)秸{(diào)用
        public Builder setCalories(int val) {
            calories = val;
        }
          
        public Builder setFat(int val) {
            fat = val;
        }  
        
        public Builder setSodium(int val) {
            sodium = val;
        }
        
        public NutritionFacts build() {
            return new NutritionFacts(this);
        }
    }
    
    // 傳入 Builder 對(duì)象的構(gòu)造方法
    public NutritionFacts(Builder builder) {
        calories = builder.calories;
        fat = builder.fat;
        sodium = builder.sodium;
    }
}

缺點(diǎn)：需要額外開(kāi)銷(xiāo)

總結(jié)

如果類(lèi)的構(gòu)造器或者靜態(tài)工廠中具有多個(gè)參數(shù)棘催，設(shè)計(jì)這種類(lèi)時(shí)，Builder 模式就是不錯(cuò)的選擇耳标。

3.用私有構(gòu)造器或者枚舉類(lèi)型強(qiáng)化Singleton屬性（單例模式）

Singleton 指僅僅被實(shí)例化一次的類(lèi)醇坝。

實(shí)現(xiàn)Singleton的方式有很多種

方式一

把構(gòu)造器保持為私有的，并導(dǎo)出公有的靜態(tài)成員次坡，并且靜態(tài)成員是個(gè)final的

public class Elvis {
    public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis() {...};
    
}

問(wèn)題：無(wú)法抵御通過(guò)反射調(diào)用私有構(gòu)造器的攻擊呼猪。

方案：可以修改構(gòu)造器，讓它在要求創(chuàng)建第二個(gè)實(shí)例的時(shí)候拋出異常砸琅。

方式二

方式二中宋距，公有成員不再是屬性，而是一個(gè)靜態(tài)方法getInstance

public class Elvis {
    pvivate static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis() {...};
    
    public static Elvis getInstance() {return INSTANCE;}
    
}

問(wèn)題：如果此類(lèi)實(shí)現(xiàn)了序列化症脂，序列化之后的結(jié)果都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例谚赎。
方案：重寫(xiě)readResolve方法

private Object readResolve() {
    return INSTANCE;
}

方式三

編寫(xiě)一個(gè)包含單個(gè)元素的枚舉類(lèi)型淫僻。

public enum Elvis {
    INSTANCE;
}

與公有方法相近，但更加簡(jiǎn)潔壶唤，無(wú)償?shù)奶峁┝诵蛄谢瘷C(jī)制雳灵，并且防止序列到導(dǎo)致多次實(shí)例化，并且防止反射的攻擊闸盔。

總結(jié)

單元素的枚舉類(lèi)型已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)Singleton的最佳方法悯辙。

4.通過(guò)私有構(gòu)造器強(qiáng)化不可實(shí)例化的能力

工具類(lèi)不希望被實(shí)例化，實(shí)例對(duì)它沒(méi)有任何意義蕾殴。

在缺少顯示構(gòu)造器時(shí)笑撞，編譯器會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)公有的岛啸，無(wú)參的缺省構(gòu)造器钓觉。

可通過(guò)創(chuàng)建私有構(gòu)造器，并構(gòu)造器中拋出異常坚踩，來(lái)避免實(shí)例化此類(lèi)荡灾。

5.避免創(chuàng)建不必要的對(duì)象

一般來(lái)說(shuō)，最好能重用對(duì)象而不是在每次需要的時(shí)候就創(chuàng)建一個(gè)相同功能的新對(duì)象瞬铸。如果對(duì)象是不可變的批幌，那么它就應(yīng)該始終被重用。

舉例一

String s = new String("mystring")  // 每次都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的String實(shí)例
String s = "mystring"           // 推薦嗓节，保證在同一臺(tái)虛擬機(jī)中運(yùn)行的代碼荧缘，只要包含相同的字符串字面常量，就會(huì)被重用

舉例二：不可變類(lèi)

對(duì)于不可變類(lèi)拦宣，優(yōu)先使用靜態(tài)工廠方法截粗，每次調(diào)用可以重用，避免創(chuàng)建不必要的對(duì)象鸵隧。

舉例三

通過(guò)靜態(tài)初始化器避免在每次調(diào)用方法時(shí)都會(huì)生成一些不必要的對(duì)象绸罗。

class Person {
    static {
        // 初始化整個(gè)類(lèi)需要用到的不可變可重用對(duì)象
    }
    public boolean isBaby() {
        // 這里使用到一些不可變的對(duì)象，無(wú)需每次都創(chuàng)建豆瘫，把創(chuàng)建操作放到靜態(tài)初始化器中珊蟀，這里直接使用即可
    }
}

缺點(diǎn)：如果方法沒(méi)有被調(diào)用，那么初始化工作就沒(méi)有必要外驱，可以通過(guò)延遲初始化育灸，即把初始化工作放到方法初次調(diào)用時(shí)。

舉例四

自動(dòng)裝箱會(huì)創(chuàng)建出多余的對(duì)象昵宇。

sum 聲明為 Long 類(lèi)型磅崭，導(dǎo)致循環(huán)內(nèi)部構(gòu)造大量大于 Long 實(shí)例。

Long sum = 0;
for (long i = 0;i < Interger.MAX_VALUE; i ++) {
    sum += i;
}

要優(yōu)先使用基本類(lèi)型而不是裝箱基本類(lèi)型趟薄，要當(dāng)心無(wú)意識(shí)的自動(dòng)裝箱绽诚。

舉例五

通過(guò)維護(hù)自己的對(duì)象池來(lái)避免創(chuàng)建對(duì)象并不會(huì)一種好的做法，除非池中的對(duì)象是非常重量級(jí)的，現(xiàn)代JVM實(shí)現(xiàn)具有高度優(yōu)化的垃圾回收器恩够，其性能很容易就超過(guò)輕量級(jí)對(duì)象池的性能卒落。

6.消除過(guò)期的對(duì)象引用

• 只要類(lèi)自己管理內(nèi)存，程序就應(yīng)該警惕內(nèi)存泄漏問(wèn)題
• 內(nèi)存泄漏另一個(gè)場(chǎng)景來(lái)源是緩存
• 另一個(gè)場(chǎng)景是監(jiān)聽(tīng)器和其他回調(diào)蜂桶，如果注冊(cè)了回調(diào)儡毕，卻沒(méi)有顯式地取消注冊(cè)，那么會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存泄漏扑媚，確毖澹回調(diào)立即被當(dāng)做垃圾回收的最佳方法是只保持它們的弱引用。

7.避免使用終結(jié)方法

• 介紹
  • 終結(jié)方法（finalizer）通常是不可預(yù)測(cè)的疆股，也是很危險(xiǎn)的费坊，一般情況下是不必要的
  • 使用終結(jié)方法導(dǎo)致行為不穩(wěn)定，降低性能旬痹，以及可移植性問(wèn)題
  • C++的析構(gòu)函數(shù)可以被用來(lái)回收其他的非內(nèi)存資源附井，Java 中，一般用try-finally塊來(lái)完成類(lèi)似工作
  • 終結(jié)方法的缺點(diǎn)在于不能保證被及時(shí)執(zhí)行两残，JVM會(huì)延遲執(zhí)行終結(jié)方法永毅，所以不要用來(lái)關(guān)閉已經(jīng)打開(kāi)的文件，程序不能依賴終結(jié)方法被執(zhí)行的時(shí)間點(diǎn)
  • 不應(yīng)該依賴終結(jié)方法來(lái)更新重要的持久狀態(tài)
  • System.gc 和 System.runFinalization 增加了終結(jié)方法執(zhí)行的機(jī)會(huì)人弓，但不能保證終結(jié)方法一定會(huì)被執(zhí)行
  • System.runFinalizersOnExit 可以保證終結(jié)方法被執(zhí)行沼死，當(dāng)然此方法已被廢棄
  • 如果被捕獲的異常在終結(jié)方法中被拋出，那么這種異常會(huì)被忽略
  • 使用終結(jié)方法有非常嚴(yán)重的性能損失崔赌，即使什么也不做
• 終止資源（文件或線程資源）
  • 顯示提供一個(gè)終止方法意蛀，在實(shí)例不再需要時(shí)，調(diào)用此方法
  • 通常與try-finally結(jié)構(gòu)結(jié)合峰鄙，在finally中顯式調(diào)用終止方法