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标题: Java中比较少人回答的问题 [打印本页]
作者: Yeauty 时间: 2016-11-5 09:16
标题: Java中比较少人回答的问题
Q：我该何时调用构造函数，何时调用其它方法呢？
最直观的回答就是，在你想new一个对象的时候调用构造函数；这是new这个关键字的用途。而我的回答是：构造函数往往被滥用了，调用它们和它们所做的工作两方面都被滥用了。下面是一些需要考虑的问题：
Setter方法：正如我们在之前的问题中所看到的，有些人会写很多构造函数。而通常来讲，最好要控制住构造函数的数量，然后提供一些setter方法，让他们它们做剩余的初始化工作。如果这些方法返回this，那你可以通过一个表达式就完成对象的创建；否则，创建一个对象需要多条语句。善用setter方法是件好事，因为在创建对象时需要修改的变量往往之后也可能要修改，所以为什么要在构造函数和setter方法里写一样的代码呢？
工厂：有时候你想创建某个类或某个接口的实例，但你并不关心到底是那个子类创建的，亦或你想推迟到运行时再做决定。比如，你正在写一个计算器程序，你可能会想调用new Number(string)，如果string是浮点型格式的话希望它返回Double，如果string是整数格式的话，希望它返回Long。但出于以下两点，你无法实现上述功能：Number是一个抽象类，你不能直接调用它的构造函数，并且每一次调用构造函数都会返回所属类的实例，而并不是它子类的实例。
一种可以像构造函数一样返回对象且对如何构造有更大选择余地（也可以指定其类型）的方法被称为工厂。Java没有自带对工厂模式的支持，但是你仍可以自己动手写一个工厂模式。
缓存与回收：构造函数一定会创建一个新的对象。但是创建一个新的对象消耗非常大。像现实世界中一样，你可以以循环利用的方法来降低垃圾回收的代价。比如，new Boolean(x)会创建一个Boolean对象，但你最好优先循环使用已有的值（x ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE），而不是浪费资源去申请一个新的。如果Java提倡使用上述的机制而不是单一的提倡使用构造函数就完美了。Boolean只是一个例子；你应该也考虑其它不可变类，诸如Character、Integer也许还包括一些你自定义的类。下面是一个有关Number的回收工厂的例子。如果我有选择权的话，我想调用Number.make，但是很显然我没法向Number类添加方法，所以我只能用别的方法了：
public Number numberFactory(String str) throws NumberFormatException {
try {
long l = Long.parseLong(str);
if (l >= 0 && l < cachedLongs.length) {
int i = (int)l;
if (cachedLongs != null) return cachedLongs;
else return cachedLongs = new Long(str);
} else {
return new Long(l);
}
} catch (NumberFormatException e) {
double d = Double.parseDouble(str);
return d == 0.0 ? ZERO : d == 1.0 ? ONE : new Double(d);
}
}
private Long[] cachedLongs = new Long[100];
private Double ZERO = new Double(0.0);
private Double ONE = new Double(1.0);
可以看出new的功能很有用，但是工厂的回收机制同样很有用。Java之所以仅支持new，是因为这是最简单最有效的方法，并且Java的宗旨也是尽量保持语言自身的简洁。但这并不意味着你自己的类库需要按照这一低标准来约束自己。（而且这并不意味着内置的库也需要这种约束条件，但是很可惜，他们还是这么做了。）
Q：我的代码会在创建对象或在GC开始之前时被杀掉吗？
假设应用程序不得不操纵许多3D几何点。很明显，依Java的风格来做就是去写一个Point类，内含3个double变量x、y、z坐标。但是，为大量点进行申请和回收的确会导致性能上的问题。而你可以自己建立资源池对存储进行管理。你可以在程序运行之初申请一大批Point对象，并将其存入数组中，而不是每次用到时才去申请。得到的数组（封装在一个类中）就像Point的工厂一样，但它是上下文感知的（socially-concious）回收工厂。调用pool.point(x,y,z) 时会返回数组中第一个未被使用的Point对象，将其3个变量设置为指定的值，并把它标记为已使用。而作为一个程序员来讲，当这些对象不再使用时，将它们放回资源池中便成了你的责任。
完成这点的方法有很多。如果你确定所申请的Point对象在使用一段时间之后会被丢弃的话，那最简单的方法就是这样做：利用int pos = pool.mark() 来标识当前资源池的位置。当你用完了之后，可以调用pool.restore(pos) 将原来位置的标志位重置。如果你想同时使用多个Point对象，那从不同的资源池里申请吧。资源池节省了垃圾回收时的开销（如果你有一个好的处理对象回收的模型）但是你仍然躲不开初始化对象时候的开销。你可以选择用“Fortran式”的方法来解决这个问题：用三个数组来存储x、y和z坐标，而不是用Point对象。你可以一个管理一批Point的类，而不必为单个点定义Point类。下面是一个资源池类的例子：
public class PointPool {
/** Allocate a pool of n Points. **/
public PointPool(int n) {
x = new double[n];
y = new double[n];
z = new double[n];
next = 0;
}
public double x[], y[], z[];
/** Initialize the next point, represented as in integer index. **/
int point(double x1, double y1, double z1) {
x[next] = x1; y[next] = y1; z[next] = z1;
return next++;
}
/** Initialize the next point, initilized to zeros. **/
int point() { return point(0.0, 0.0, 0.0); }
/** Initialize the next point as a copy of a point in some pool. **/
int point(PointPool pool, int p) {
return point(pool.x[p], pool.y[p], pool.z[p]);
}
public int next;
}
你可以这样使用它：
PointPool pool = new PointPool(1000000);
PointPool results = new PointPool(100);
...
int pos = pool.next;
doComplexCalculation(...);
pool.next = pos;
...
void doComplexCalculation(...) {
...
int p1 = pool.point(x, y, z);
int p2 = pool.point(p, q, r);
double diff = pool.x[p1] - pool.x[p2];
...
int p_final = results.point(pool,p1);
...
}
用PointPool 的方法申请100万个点花了半秒钟，而用Point类直接申请100万个点的方法需要6秒钟，所以相当于提速了12倍。
把p1,p2和p_final直接当做Point来声明远比当做int来声明好的多吧？在C/C++中，你可以用typedef int Point命令，但是Java不允许这样做。如果你想冒险一下，可以自己设置一下makefile，让文件在Java编译器运行之前先过一遍C语言的预处理器，然后你就可以这样写了：#define Point int.
Q：我在循环中有一个复杂的表达式。为了保证效率，我想让这个计算仅做一次。但是为了可读性，我想让它留在循环里被调用的地方。我该怎么办？
我们假设有这样一个例子，match是一个正则表达式的模式匹配函数，compile将一个字符串编译成一个有限状态机以供match调用：
for(;;) {
...
String str = ...
match(str, compile("a*b*c*"));
...
}
由于Java没有宏定义，随着时间的推移，你也许会需要一些控制，但你的选择很有限。其中一种可行的选择是，使用带有变量初始化的内部接口，这虽然不优雅但是是一种可行的方法。
for(;;) {
...
String str = ...
interface P1 {FSA f = compile("a*b*c*);}
match(str, P1.f);
...
}
P1.f会在第一次使用P1时进行初始化，并且不会再改变，因为接口中的变量是隐式的static final的。如果你不想这么做，那可以换一种可以提供更多控制选择的语言。在Common Lisp中，字符序列#.表示其紧随在后的表达式会在读（编译）时计算，而不是在运行时。所以你可以这样写：
(loop
...
(match str #.(compile "a*b*c*"))
...)
作者: 默默默默 时间: 2016-11-5 11:02
精辟，原先压根没考虑过的呢长知识
作者: yanghao2016 时间: 2016-11-5 11:34
涨知识了，
作者: 695783362 时间: 2016-11-5 12:44
哇哦……又长见识了。
作者: efkllx 时间: 2016-11-5 17:43
。。。有些看不懂啊，有点深奥了
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