Question

Java中是否有任何方法可以避免实例化无状态对象？静态函数和无状态对象之间没有真正的区别，例如：

class CompareInts {
  Integer compare(Integer a, Integer b) {
    return a.compareTo(b);
  }

static Integer compare(Integer a, Integer b) {
  return a.compareTo(b);
}

功能明智这两个替代方案做同样的事情，通常每个无状态类都可以转换为静态函数。但是有两个主要的区别：

实例化静态类需要时间和内存，而不需要时间和内存。您只需要存储不需要在堆上分配对象的代码和指向vtable的指针。
静态函数在Java中非常有限。它们不能与泛型一起使用，静态比较永远不能被必须接收比较的类使用。

因此，静态函数在理论上更好，因为它提供了无状态类的所有功能，但没有运行时和内存开销。静态函数在Java中的功能要小得多，因为它不能通过Generic类型调用。有没有办法从这两个世界中受益？

修改

我想编写一个泛型类，如下所示：

class Array<Type, Comparator> {
  Type[] elements;
  // array stuff

  Type getMax() {
    Type maxElement = Type.getSmallestLegalValue();
    for (Type element : elements) {
      maxElement = Comparator.compare(maxElement, element) > 0 ? maxElement : element;
    }
    return maxElement;
  }
}

我写不出来。我必须在Comparator的构造函数中接受Array，并创建Comparator实现的CompareInts接口。

Answer 1

泛型可以与静态方法一起使用：

static <T extends Number & Comparable<T>> int compare(T a, T b) {
    return a.compareTo(b);
}

Answer 2

您需要一个实例，就像您需要函数语言中的函数一样，函数是一等公民。

但是每次都不需要创建新实例，可以将该实例存储在Comparator类的静态变量中。

Answer 3

使用无状态对象。

如果对象是无状态的，理论上你永远不需要分配多个对象（例如，分配一个静态实例并重用它）。您不可能为这些对象使用大量内存。

您对内存使用和实例化时间的担忧无需担心。在您的示例中，您说的是几个字节，并且在整个排序操作中添加了几微秒 - 这完全可以忽略不计。

将this指针传递给方法也是可以忽略不计的，我想无论如何优化器都会处理它。

因此，将您的顾虑放在一边，坚持使用清晰，可维护，易于实现的代码。如果您遇到性能问题，我会保证您不会发现您的瓶颈在这里。

Answer 4

只有一个私有零参数构造函数会阻止实例化类。

E.g：

public final class Sample {
    public static int method() {
        return 1;
    }

    private Sample() {
        // private to avoid instantiation
    }
}

然后让课程最终成为好习惯。

Answer 5

也许您正在寻找静态方法引用：http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/methodreferences.html

E.g：

return elements.stream().max(SomeComparator::someStaticCompareMethod);

Java中无状态对象的实例化

5 个答案: