「 Java基础-对象 」一篇文章讲清楚Java开发中如何更优雅的创建对象

简介: 本文介绍了java独享创建的6中基本方法,引申出复杂非业务场景如何优雅地创建对象这一问题,我们依次使用的对象构建方法如下:> 1、单一构造函数> 2、多构造函数> 3、JavaBean方式> 4、Builder方式最终,通过比较得出Builder方法最为合适的解决办法。

一 前言

Java是面向对象的编程语言,作为Java开发人员,我们每天都会创建许多对象.只要代码中用到,就需要创建对象。

Java语言中,创建对象基本的方法有6种,下面我们来一一地在回顾一下。

二 基本的方法

(1)使用new关键字

Personp1=newPerson();

(2)反射之ClassnewInstance()

Personp2=Person.class.newInstance();

(3)反射之Constructor类的newInstance()

Personp3=Person.class.getDeclaredConstructor().newInstance();

(4)Object对象的clone方法

Personp4= (Person) p1.clone();

注意事项:

a、注意Object类的clone方法是protected的,在Override的时候,可以改成public,这样让其它所有类都可以调用。

b、注意浅拷贝和深拷贝。

(5)反序列化

ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(newFileOutputStream("object.bin"));
oos.writeObject(p1);
oos.close();
ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(newFileInputStream("object.bin"));
Personp5= (Person) ois.readObject();
ois.close();

注意事项:

a、必须要实现Serializable接口;

b、需要注意哪些字段可序列化,哪些字段不会被序列化,如何控制;

c、注意serialVersionUID的作用;

(6)使用Unsafe类

Fieldf=Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
f.setAccessible(true);
Unsafeunsafe= (Unsafe) f.get(null);
Personp6= (Person) unsafe.allocateInstance(Person.class);

*注意:此方法一般不常用,只是作为知识框架的补充提及。

基本方法小结

1、正常创建:通过new操作符;

2、反射创建:调用Classjava.lang.reflect.ConstructornewInstance()方法;

3、克隆创建:调用现有对象的clone()方法;

4、反序列化:调用java.io.ObjectInputStreamgetObject()方法反序列化;

5、使用Unsafe类:不常用的方法


三 优雅的方式

Java对象的创建方式是其语法明确规定,用户不可能从外部改变的。本文仍然要使用上面的方式来创建对象,只是方式更高级、更优雅!

假设有这样一个场景,现在要构建一个大型的对象,这个对象包含许多个参数的对象,有些参数有些是必填的,有些则是选填的。那么如何构建优雅、安全地构建这个对象呢?

方式一:单一构造函数

通常,我们第一反应能想到的就是单一构造函数方式。直接new的方式构建,通过构造函数来传递参数,见下面的代码:

/*** 单一构造函数*/publicclassPerson01 {
// 姓名(必填)privateStringname;
// 年龄(必填)privateintage;
// 身高(选填)privateintheight;
// 学校(选填)privateStringschool;
// 爱好(选填)privateStringhobby;
publicPerson01(Stringname, intage, intheight, Stringschool, Stringhobby) {
this.name=name;
this.age=age;
this.height=height;
this.school=school;
this.hobby=hobby;
    }
}

上面的构建方式有下面的缺点:

1、有些参数是可以选填的(如height,school),在构建Person的时候必须要传入可能并不需要的参数。

2、现在上面才5个参数,构造函数就已经非常长了。如果是20个参数,写出来的代码可读性、可维护性就会非常差。

3、构建的这样的对象非常容易出错。客户端必须要对照Javadoc或者参数名来讲实参传入对应的位置。如果参数都是String类型的,一旦传错参数,编译是不会报错的,但是运行结果却是错误的。

方式二:多构造函数

/*** 多构造函数*/publicclassPerson02 {
// 姓名(必填)privateStringname;
// 年龄(必填)privateintage;
// 身高(选填)privateintheight;
// 学校(选填)privateStringschool;
// 爱好(选填)privateStringhobby;
publicPerson02(Stringname, intage) {
this.name=name;
this.age=age;
    }
publicPerson02(Stringname, intage, intheight) {
this.name=name;
this.age=age;
this.height=height;
    }
publicPerson02(Stringname, intage, intheight, Stringschool) {
this.name=name;
this.age=age;
this.height=height;
this.school=school;
    }
publicPerson02(Stringname, intage, intheight, Stringschool, Stringhobby) {
this.name=name;
this.age=age;
this.height=height;
this.school=school;
this.hobby=hobby;
    }
}

上面的方式确实能在一定程度上降低构造函数的长度,但是却有下面的缺陷:

1、导致类过长:这种方式会使得Person类的构造函数成阶乘级增长。按理来说,应该要写的构造函数数是可选成员变量的组合数。如果让其他人调用这样的类,绝对会在心里默念xx!!

2、有些参数组合无法重构。因为Java中重载是有限制的,相同方法签名的方法不能构成重载,编译时无法通过。譬如包含(name,age,school)和(name,age,hobby)的构造函数是不能重载的,因为shcoolhobby同为String类型。Java只认变量的类型,不认变量的含义。

方式三:JavaBean方式

直接上代码:

/*** javaBean 方式创建对象*/publicclassPerson03 {
// 姓名(必填)privateStringname;
// 年龄(必填)privateintage;
// 身高(选填)privateintheight;
// 学校(选填)privateStringschool;
// 爱好(选填)privateStringhobby;
publicPerson03(Stringname, intage) {
this.name=name;
this.age=age;
    }
publicvoidsetHeight(intheight) {
this.height=height;
    }
publicvoidsetSchool(Stringschool) {
this.school=school;
    }
publicvoidsetHobby(Stringhobby) {
this.hobby=hobby;
    }
}

 

客户端使用这个对象的代码如下:

/*** 使用Person03 对象的客户端*/publicclassClient03 {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
Person03person03=newPerson03("xiaoliu",12);
person03.setHeight(170);
person03.setSchool("北京大学");
person03.setHobby("读书");
    }
}

这样看起来完美的解决了Person对象构建的问题,使用起来非常优雅便捷。确实,在单一线程的环境中这确实是一个非常好的构建对象的方法,但是如果是在多线程环境中仍有其致命缺陷。

在多线程环境中,这个对象不能安全地被构建,因为它不是不可变对象。一旦Person对象被构建,我们随时可通过setXXX()方法改变对象的内部状态。假设有一个线程正在执行与Person对象相关的业务方法,另外一个线程改变了其内部状态,这样得到莫名其妙的结果。由于线程运行的无规律性,使得这问题有可能不能重现.

方式四:Builder 方式

为了完美地解决这个问题,我们使用构建器(Builder)来优雅、安全地构建Person对象。直接上代码:

/*** Builder 方式*/publicclassPerson04 {
// 姓名(必填)privatefinalStringname;
// 年龄(必填)privatefinalintage;
// 身高(选填)privatefinalintheight;
// 学校(选填)privatefinalStringschool;
// 爱好(选填)privatefinalStringhobby;
/*** 这个私有构造函数的作用:* 1、成员变量的私有化,final 类型的变量必须进行初始化,否则无法编译成功* 2、私有构造函数能够保证该对象无法从外部创建,并且person类无法被继承* @param name* @param age* @param height* @param school* @param hobby*/privatePerson04(Stringname, intage, intheight, Stringschool, Stringhobby) {
this.name=name;
this.age=age;
this.height=height;
this.school=school;
this.hobby=hobby;
    }
publicvoiddoSomeThing(){
//todo do what you want!    }
/*** 构建器* 为什么Builder是内部静态类?* 1、必须是person的内部类,否则,由于Person的构造函数私有,不能通过new的方式创建对象;* 2、必须是静态类,由于Person对象无法从外部创建,如果不是静态类,则外部无法引用Builder对象;* 注意:Builder的内部成员变量要与Person的成员变量保持一致*/publicstaticclassBuilder{
// 【这里成员变量不能是final的】// 姓名(必填)privateStringname;
// 年龄(必填)privateintage;
// 身高(选填)privateintheight;
// 学校(选填)privateStringschool;
// 爱好(选填)privateStringhobby;
publicBuilder(Stringname,intage){
this.name=name;
this.age=age;
        }
publicBuildersetHeight(intheight) {
this.height=height;
returnthis;
        }
publicBuildersetSchool(Stringschool) {
this.school=school;
returnthis;
        }
publicBuildersetHobby(Stringhobby) {
this.hobby=hobby;
returnthis;
        }
/*** 构建对象* 返回待够贱的对象本身* @return*/publicPerson04build(){
returnnewPerson04(name,age,height,school,hobby);
        }
    }
}

客户端使用这个对象的代码如下:

/*** 使用 Person04 对象的客户端*/publicclassClient04 {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
/*** 通过链式调用的方式创建Person对象,非常优雅!*/Person04person04=newPerson04                .Builder("xiaoliu",25)
                .setHeight(175)
                .setSchool("北京大学")
                .setHobby("reading")
                .build();
person04.doSomeThing();
    }
}

通过privatePerson(..)使得Person类不可被继承;

通过将Person类的成员变量设置为final类型,使得其不可变;

通过Person内部的static Builder类来构建Person对象;

通过将Builder类内部的setXXX()方法返回Builder类型本身,实现链式调用构建Person对象;

至此,我们就相对完美地解决这一类型的对象创建问题!总结待创建的对象特点:

1、需要用户手动的传入多个参数,并且有多个参数是可选的、顺序任意;

2、对象不可变;

3、对象所属的类不是为了继承而设计的,即类不能被继承;

四 总结

本文介绍了java独享创建的6中基本方法,引申出复杂非业务场景如何优雅地创建对象这一问题,我们依次使用的对象构建方法如下:

1、单一构造函数

2、多构造函数

3、JavaBean方式

4、Builder方式

最终,通过比较得出Builder方法最为合适的解决办法。

五 参考

Java创建对象的六种方法-权当记录一下

感谢前人的经验、分享和付出,让我们可以有机会站在巨人的肩膀上眺望星辰大海!

相关文章
|
12天前
|
Java
Java快速入门之类、对象、方法
本文简要介绍了Java快速入门中的类、对象和方法。首先,解释了类和对象的概念,类是对象的抽象,对象是类的具体实例。接着,阐述了类的定义和组成,包括属性和行为,并展示了如何创建和使用对象。然后,讨论了成员变量与局部变量的区别,强调了封装的重要性,通过`private`关键字隐藏数据并提供`get/set`方法访问。最后,介绍了构造方法的定义和重载,以及标准类的制作规范,帮助初学者理解如何构建完整的Java类。
|
10天前
|
安全 Java
Object取值转java对象
通过本文的介绍,我们了解了几种将 `Object`类型转换为Java对象的方法,包括强制类型转换、使用 `instanceof`检查类型和泛型方法等。此外,还探讨了在集合、反射和序列化等常见场景中的应用。掌握这些方法和技巧,有助于编写更健壮和类型安全的Java代码。
30 17
|
11天前
|
前端开发 Java 程序员
菜鸟之路day02-04拼图小游戏开发一一JAVA基础综合项目
本项目基于黑马程序员教程,涵盖面向对象进阶、继承、多态等知识,历时约24小时完成。项目去除了登录和注册模块,专注于单机游戏体验。使用Git进行版本管理,代码托管于Gitee。项目包含窗体搭建、事件监听、图片加载与打乱、交互逻辑实现、菜单功能及美化界面等内容。通过此项目,巩固了Java基础并提升了实际开发能力。 仓库地址:[https://gitee.com/zhang-tenglan/puzzlegame.git](https://gitee.com/zhang-tenglan/puzzlegame.git)
35 6
|
14天前
|
Java 应用服务中间件 API
【潜意识Java】javaee中的SpringBoot在Java 开发中的应用与详细分析
本文介绍了 Spring Boot 的核心概念和使用场景,并通过一个实战项目演示了如何构建一个简单的 RESTful API。
33 5
|
14天前
|
前端开发 Java 数据库连接
【潜意识Java】深度解读JavaWeb开发在Java学习中的重要性
深度解读JavaWeb开发在Java学习中的重要性
24 4
|
14天前
|
SQL Java API
|
Java 开发工具 git
Java开发初级6.24.3
5.在Git使用过程中,进行Git配置的操作命令是哪个() A. config B. config -g C. config -a D. git config 相关知识点: 在git中,经常使用git config 命令用来配置git的配置文件,git配置级别主要有:仓库级别 local 【优先级最高】、用户级别 global【优先级次之】、系统级别 system【优先级最低】 正确答案:D 10.RDBMS是什么? A. Rela Database Management Systems B. Relational Database Management Systems C. Relation
146 0
|
SQL 前端开发 JavaScript
Java开发初级6.24.2
3.Java网站src/main/java目录保存的是什么资源? A. Java源代码文件 B. 测试代码 C. JavaScript、CSS等文件 D. 图片资源 正确答案:A 4.什么是索引Index? A. SQL数据库里的表管理工具 B. SQL数据库里的查询工具 C. SQL数据库里的目录工具 D. SQL数据库用来加速数据查询的特殊的数据结构 正确答案:D
152 0
|
Java
Java开发初级6.24.1
1.下面关于泛型的描述中错误的一项是? A. “? extends 类”表示设置泛型上限 B. “? super 类”表示设置泛型下限 C. 利用“?”通配符可以接收全部的泛型类型实例,但却不可修改泛型属性内容 D. 如果类在定义时使用了泛型,则在实例化类对象时需要设置相应的泛型类型,否则程序将无法编译通过 相关知识点: https://edu.aliyun.com/course/35 正确答案:D 2.下列选项中属于SVN中控制鉴权用户访问版本库的权限默认权限的是() A. write B. read C. none D. null 相关知识点: auth-access:取值范围为"writ
249 0
|
Java 开发工具 git
Java开发初级6.23.3
5.在Git使用过程中,进行Git配置的操作命令是哪个() A. config B. config -g C. config -a D. git config 相关知识点: 在git中,经常使用git config 命令用来配置git的配置文件,git配置级别主要有:仓库级别 local 【优先级最高】、用户级别 global【优先级次之】、系统级别 system【优先级最低】 正确答案:D 10.RDBMS是什么? A. Rela Database Management Systems B. Relational Database Management Systems C. Relation
136 0