Effective Java 创建和销毁对象("Java高效编程：对象的创建与销毁技巧")

一、对象的创建

在Java编程中，对象的创建是一个非常重要的过程。合理的创建对象可以节约程序的性能和可维护性。以下是一些涉及对象创建的技巧。

1. 使用静态工厂方法代替构造器

静态工厂方法是一种替代构造器创建对象的方法，它有几个优点：

• 它们提供了更灵活的创建对象的方案，可以返回对象的子类型。
• 它们可以返回一个预先构建的对象，而不是每次调用时都创建一个新对象。
• 它们可以控制对象的创建过程，例如防止创建重复对象。

以下是一个静态工厂方法的示例：

public class IntegerCache {
    private static final Integer[] cache = new Integer[256];
    static {
        for (int i = 0; i < cache.length; i++) {
            cache[i] = i;
        }
    }
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= Integer.MIN_VALUE && i <= Integer.MAX_VALUE) {
            if (i >= 0 && i < cache.length) {
                return cache[i];
            }
        }
        return new Integer(i);
    }
}

2. 构造器重载

构造器重载是一种在一个类中提供多个构造器的方法，使可以以不同的方案创建对象。这有助于节约代码的可读性和可维护性。

以下是一个构造器重载的示例：

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 NutritionFacts(int servingSize, int servings) {
        this(servingSize, servings, 0, 0, 0, 0);
    }
    public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium, int carbohydrate) {
        this.servingSize = servingSize;
        this.servings = servings;
        this.calories = calories;
        this.fat = fat;
        this.sodium = sodium;
        this.carbohydrate = carbohydrate;
    }
}

二、对象的销毁

对象的销毁是Java内存管理的一个重要方面。合理地管理对象的销毁可以节约程序的性能和稳定性。

1. 使用 finalize() 方法清理资源

finalize() 方法是Java中用于清理资源的一种方法。当一个对象不再被引用时，垃圾回收器会自动调用它的 finalize() 方法。然而，finalize() 方法的使用需要谨慎，基于它大概会带来一些问题，例如：

• finalize() 方法执行的时间不确定，基于它依存于垃圾回收器的行为。
• finalize() 方法大概会被多次调用，基于它无法保证对象只被回收一次。

以下是一个使用 finalize() 方法清理资源的示例：

public class Resource {
    private final File file;
    public Resource(String filename) throws IOException {
        file = new File(filename);
        file.createNewFile();
    }
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        file.delete();
        super.finalize();
    }
}

2. 使用 try-with-resources 语句自动关闭资源

Java 7 引入了 try-with-resources 语句，它可以自动关闭实现了 AutoCloseable 或 Closeable 接口的资源。这种方案简化了资源管理，并降低了不正确。

以下是一个使用 try-with-resources 语句的示例：

public class Resource {
    private final File file;
    public Resource(String filename) throws IOException {
        file = new File(filename);
        file.createNewFile();
    }
    public void useResource() throws IOException {
        try (FileInputStream in = new FileInputStream(file)) {
            // 使用资源
        }
    }
}

三、其他技巧

1. 避免创建不必要的对象

创建对象是一个耗时操作，所以应尽量避免创建不必要的对象。以下是一些降低对象创建的方法：

• 使用基本类型而不是包装类型，例如使用 int 而不是 Integer。
• 重用对象而不是每次需要时都创建新对象。
• 使用 StringBuilder 或 StringBuffer 替代 String 进行字符串操作。

2. 对象池

对象池是一种管理对象创建和销毁的技术，它通过重用对象来降低创建和销毁对象的次数。对象池通常用于管理资源密集型的对象，如数据库连接和线程。

以下是一个简洁的对象池实现：

public class ObjectPool {
    private final LinkedList pool = new LinkedList<>();
    private final Supplier factory;
    public ObjectPool(Supplier factory) {
        this.factory = factory;
    }
    public T acquire() {
        if (pool.isEmpty()) {
            return factory.get();
        } else {
            return pool.removeFirst();
        }
    }
    public void release(T t) {
        pool.addLast(t);
    }
}

总结

在Java编程中，对象的创建和销毁是程序性能和内存管理的关键因素。通过合理地创建和销毁对象，我们可以节约程序的性能、稳定性和可维护性。本文介绍了一些涉及对象创建和销毁的技巧，包括使用静态工厂方法、构造器重载、finalize() 方法、try-with-resources 语句、避免创建不必要的对象以及对象池等。掌握这些技巧，将有助于编写更高效、更稳定的Java程序。

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