上篇我們提到：Java中的泛型是不可變的，可以通過<? extends E>實現了泛型的協變，<? super E>實現泛型的逆變。從泛型的使用情況看出你對語言的理解程度（1）

今天我們來講講泛型單例工廠，在之前的推文中也有推送過單例模式的實現，但是不是用泛型實現的，這次我們先講一個泛型單例的例子，然后再講泛型單例工廠會更好理解一些。

首先定義一個泛型接口，里面包含一個apply方法：

public interface Money<T> { T apply(T args); }

然后我們需要一種String類型的數據進行apply操作的單例對象。按慣性思維，我們會這么實現。

public class PaperMoney implements Money<String>{private static PaperMoney paperInstance = new PaperMoney();private PaperMoney(){} public PaperMoney getInstance() {return paperInstance;}@Overridepublic String apply(String args) { return args;} }

在工程需求復雜的情況下，這種模式沒有考慮到代碼的擴展性，當未來需要對Integer對象數據進行apply操作呢？再寫一個類嗎？這明顯是過于麻煩了。這時候就需要再結合工廠的設計模式了。

泛型單例工廠

在工廠中，會產生不同參數類型的Money對象，在結合static的特性，實現復用生成的Money對象。

public class MoneyImp {//Money是類似函數式接口實現private static Money<Object> IDENTITY_FUNCTION = arg -> String.valueOf(arg.hashCode());@SuppressWarnings("unchecked")public static <T> Money<T> getMoneyInstance() {return (Money<T>) IDENTITY_FUNCTION;}public static void main(String[] args) {String[] strings = { "one", "five", "ten" };Money<String> paperMoney = getMoneyInstance();for (String s : strings) {System.out.println(paperMoney.apply(s));}Integer[] numbers = { 1, 2, 3 };Money<Integer> coinMoney = getMoneyInstance();for (Integer n : numbers)System.out.println(coinMoney.apply(n));JSONObject[] jsonObjects = {JSON.parseObject("{hah:1}")};Money<JSONObject> objMoney = getMoneyInstance();for (JSONObject n : jsonObjects)System.out.println(objMoney.apply(n));} }

上面的代碼中Money接口其實是仿照Java8中的Function函數式接口定義的，或者說是仿照Function接口的子類接口：UnaryOperator。關于Function函數式接口可以看今天的另一篇推文介紹。簡單的說，Function就是實現了這樣的一個公式：y=f(x)，而UnaryOperator實現的是：x=f(x)。

也就是說IDENTITY_FUNCTION 其實實現的是x=String.valueOf(f(x))的功能。在這里我們將傳進來的x獲取其hashCode,然后轉換成字符串形式返回回去。同時由于IDENTITY_FUNCTION 是一個Money<Object> 。用Object接收返回的String(f(x))所以是合理的（父類引用指向子類對象）所以，還是可以把IDENTITY_FUNCTION 看作是x=f(x)。

arg -> String.valueOf(arg.hashCode());這個函數由于hashCode() 屬于Object，所以任何類調用都不會報錯。否則很容易報錯，這里要多注意。

如果沒有getMoneyInstance() 方法，而是直接把IDENTITY_FUNCTION 賦值給paperMoney 即：

Money<String> paperMoney = IDENTITY_FUNCTION();

則會報編譯錯誤：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.Stringat com.ltjh.imports.job.MoneyImp.main(MoneyImp.java:27)

這個很明顯，因為泛型是不可以協變的。所以我們需要一個靜態工廠方法：getMoneyInstance()。

所有重點來了：

getMoneyInstance() 方法的作用，則是作為一個靜態工廠方法用于獲取我們編寫的IDENTITY_FUNCTION 函數。代碼中由于對IDENTITY_FUNCTION 進行了強制類型轉換return (Money<T>) IDENTITY_FUNCTION; 所以需要添加unchecked 轉換警告，因為編譯器并不知道Money<Object> 的每個都是Money<T> ，但是因為IDENTITY_FUNCTION 表示的是x=f(x)，所以我們可以確定返回的就是Money<T> 。這是類型安全的。一旦我們這樣做了，代碼編譯就不會出現錯誤或警告。

于是，我們就可通過getMoneyInstance() 獲取到處理特定類型的Money 如：paperMoney 、coinMoney 和 objMoney 。也就實現了一個泛型的單例工廠。

上面代碼的輸出結果如下：

110182 3143346 114717 1 2 3 103054

《Effective Java》中對泛型單例工廠的描述如下：

有時，你需要創建一個對象，該對象是不可變的，但適用于許多不同類型。因為泛型是由擦除實現的，所以你可以為所有需要的類型參數化使用單個對象，但是你需要編寫一個靜態工廠方法，為每個請求的類型參數化重復分配對象。這種模式稱為泛型單例工廠，可用于函數對象，如 Collections.reverseOrder，偶爾也用于集合，如 Collections.emptySet。

最后再提一點關于擦除的，由于Java泛型是由擦除實現的，所以，其實上面的代碼在便后后類似于這樣：

public class MoneyImp {//Money是類似函數式接口實現private static Money IDENTITY_FUNCTION = arg -> String.valueOf(arg.hashCode());@SuppressWarnings("unchecked")public static Money getMoneyInstance() {return IDENTITY_FUNCTION;}public static void main(String[] args) {String[] strings = { "one", "five", "ten" };Money paperMoney = getMoneyInstance();for (String s : strings) {System.out.println(paperMoney.apply(s));}Integer[] numbers = { 1, 2, 3 };Money coinMoney = getMoneyInstance();for (Integer n : numbers)System.out.println(coinMoney.apply(n));JSONObject[] jsonObjects = {JSON.parseObject("{hah:1}")};Money objMoney = getMoneyInstance();for (JSONObject n : jsonObjects)System.out.println(objMoney.apply(n));} }

運行結果和前面的一樣且不報錯。那我們為什么還這么費勁用個泛型搞得云里霧里的呢？因為我們想要獲取到專門處理某一種類型的Money:paperMoney 、coinMoney 、objMoney 。如果不適用泛型，用上面的代碼，那么這三個paperMoney 、coinMoney 、objMoney 其實是沒有限制的，沒辦法裝門處理某一種特定類型啦。

好了，就到這里，不理解的朋友可以留言一起討論哦~

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的解释型语言和编译型语言的区别_从泛型的使用情况看出你对语言的理解程度（2）...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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