文章作者：Tyan
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Item 5: 避免創(chuàng)建不必要的對象
每次需要一個對象時绍弟，與創(chuàng)建一個新的功能相同的對象相比绢涡，復(fù)用一個對象經(jīng)常是合適的。復(fù)用更快更流行贰谣。如果一個對象是不變的，那它總是可以復(fù)用铜涉。（Item 15）
作為一個不該做什么的極端例子蜘拉，請看下面這種情況：
String s = new String("stringette"); // DON'T DO THIS!
這條語句每次執(zhí)行時都會創(chuàng)建一個新的String實例，這些對象的創(chuàng)建都是沒必要的仗颈。String構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)"stringette"本身就是一個String實例佛舱，在功能上與構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的所有對象都是等價的。如果這種用法出現(xiàn)在一個循環(huán)或一個頻繁調(diào)用的方法中挨决，會創(chuàng)建出成千上萬的不必要的實例。
改進版本如下：
String s = "stringette";
這個版本使用單個的String實例订歪，而不是每次執(zhí)行時創(chuàng)建一個新實例脖祈。此外，它保證了運行在虛擬中包含同樣字符串的任何其它代碼都可以復(fù)用這個對象[JLS, 3.10.5]刷晋。
除了復(fù)用不可變對象之外盖高，如果你知道可變對象不會被修改，你也可以復(fù)用可變對象眼虱。下面是一個比較微妙喻奥，更為常見反面例子。它包含可變的Date對象捏悬，這些Date對象一旦計算出來就不再修改撞蚕。這個類對人進行了建模，其中有一個isBabyBoomer方法用來區(qū)分這個人是否是一個“baby boomer（生育高峰時的小孩）”过牙，換句話說就是判斷這個人是否出生在1946年到1964年之間：
public class Person {
private final Date birthDate;
// Other fields, methods, and constructor omitted
// DON'T DO THIS!
public boolean isBabyBoomer() {
// Unnecessary allocation of expensive object
Calendar gmtCal = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
gmtCal.set(1946, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
Date boomStart = gmtCal.getTime();
gmtCal.set(1965, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
Date boomEnd = gmtCal.getTime();
return birthDate.compareTo(boomStart) >= 0 && birthDate.compareTo(boomEnd) < 0;
}
}
每次調(diào)用時甥厦，isBabyBoomer方法都會創(chuàng)建一個Calendar實例纺铭，一個TimeZone實例和兩個Date實例，這是不必要的刀疙。下面的版本用靜態(tài)初始化避免了這種低效率的問題：
class Person {
private final Date birthDate;
// Other fields, methods, and constructor omitted
/**
* The starting and ending dates of the baby boom.
*/
private static final Date BOOM_START;
private static final Date BOOM_END;
static {
Calendar gmtCal = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
gmtCal.set(1946, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
BOOM_START = gmtCal.getTime();
gmtCal.set(1965, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
BOOM_END = gmtCal.getTime();
}
public boolean isBabyBoomer() {
return birthDate.compareTo(BOOM_START) >= 0
&& birthDate.compareTo(BOOM_END) < 0;
}
}
Person類的改進版本只在初始化時創(chuàng)建Calendar舶赔，TimeZone和Date實例一次，而不是每次調(diào)用isBabyBoomer方法都創(chuàng)建它們谦秧。如果isBabyBoomer方法被頻繁調(diào)用的話竟纳，這樣做在性能上會有很大提升。在我的機器上疚鲤，最初的版本一千萬次調(diào)用要花費32,000毫秒蚁袭，而改進版本只花了130毫秒，比最初版本快了大約250倍石咬。不僅性能改善了揩悄，代碼也更清晰了。將boomStart和boomEnd從局部變量變?yōu)?code>static final字段鬼悠，很明顯是將它們看作常量删性，代碼也更容易理解。從整體收益來看焕窝，這種優(yōu)化的節(jié)約并不總是這么戲劇性的蹬挺，因為Calendar實例創(chuàng)建的代價是非常昂貴的。
如果初始化Person類的改進版本它掂，但從不調(diào)用它的isBabyBoomer方法巴帮，BOOM_START和BOOM_END字段的初始化就是不必要的∨扒铮可以通過延遲初始化（當(dāng)需要時再初始化）這些字段（Item 71）來消除這些不必要的初始化榕茧，當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)用isBabyBoomer方法時再進行初始化，但不推薦這樣做客给。延遲初始化是常有的事用押，它的實現(xiàn)是非常復(fù)雜的，除了我們已有的性能提升之外靶剑，延遲初始化不可能引起明顯的性能提升(Item 55)蜻拨。
在本條目前面的例子中，很明顯問題中的對象可以復(fù)用桩引，因為它們在初始化之后沒有被修改缎讼。但在其它的情況下它就不那么明顯了】咏常考慮一個適配器的情況[Gamma95, p. 139]血崭，也稱之為視圖。適配器是代理支持對象的對象，為支持對象提供了一個可替代的接口功氨。由于適配器除了它的支持對象之外沒有別的狀態(tài)序苏，因此沒必要創(chuàng)建多個給定對象的適配器實例。
在JDK 1.5中有一種新的方式來創(chuàng)建不必要對象捷凄。它被稱為自動裝箱忱详，它允許程序員混合使用基本類型和它們的包裝類型，JDK會在需要時自動裝箱和拆箱跺涤，自動裝箱雖然模糊但不能去除基本類型和包裝類之間的區(qū)別匈睁。它們在語義上有稍微的不同，但不是輕微的性能差異(Item 49)桶错『剿簦看一下下面的程序，計算所有正數(shù)int值的總和院刁。為了計算這個糯钙，程序必須使用long類型，因為int不能容納所有正int值的和：
// Hideously slow program! Can you spot the object creation?
public static void main(String[] args) {
Long sum = 0L;
for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
sum += i;
}
System.out.println(sum);
}
這個程序算出了正確答案退腥，但由于一個字符的錯誤任岸，它運行的更慢一些。變量sum聲明為Long而不是long狡刘，這意味著程序構(gòu)建了大約2^31不必要的Long實例（基本上每次long i加到Long sum上都要創(chuàng)建一個）享潜。將sum從Long聲明為long之后，在我機器上運行時間從43秒降到了6.8秒嗅蔬。結(jié)論很明顯：使用基本類型優(yōu)先于包裝類剑按，當(dāng)心無意的自動裝箱。
不該將本條目誤解成暗示創(chuàng)建對象是昂貴的澜术，應(yīng)該避免創(chuàng)建對象艺蝴。恰恰相反，創(chuàng)建和回收構(gòu)造函數(shù)做很少顯式工作的小對象是非常廉價的瘪板，尤其是在現(xiàn)代的JVM實現(xiàn)上吴趴。創(chuàng)建額外的對象來增強程序的清晰性，簡潔性侮攀，或能力通常是一件好事。
相反的厢拭，通過維護你自己的對象池來避免創(chuàng)建對象是一個壞主意兰英，除非對象池中的對象是極度重量級的。真正證明對象池的對象經(jīng)典例子是數(shù)據(jù)庫連接供鸠。建立連接的代價是非常大的畦贸，因此復(fù)用這些對象是很有意義的。數(shù)據(jù)庫許可可能也限制你使用固定數(shù)目的連接。但是薄坏，通常來說維護你自己的對象池會使你的代碼很亂趋厉，增加內(nèi)存占用，而且損害性能〗鹤梗現(xiàn)代JVM實現(xiàn)有高度優(yōu)化的垃圾回收機制君账，維護輕量級對象很容易比對象池做的更好。
與本條目對應(yīng)的是Item 39 保護性拷貝沈善。Item 5 聲稱乡数，『不要創(chuàng)建一個新的對象，當(dāng)你應(yīng)該復(fù)用一個現(xiàn)有的對象時』闻牡，而Item 39 聲稱净赴，『不要重用一個現(xiàn)有的對象，當(dāng)你應(yīng)該創(chuàng)建一個新的對象時』罩润。注意玖翅，當(dāng)保護性拷貝時復(fù)用一個對象的代價要遠大于創(chuàng)建一個不必要的重復(fù)對象的代價。當(dāng)需要時沒有創(chuàng)建一個保護性拷貝可能導(dǎo)致潛在的錯誤和安全漏洞割以；創(chuàng)建不必要的對象只會影響程序風(fēng)格及性能金度。
