Effective Java 條目 3：避免創建不必要的對象，善用靜態工廠與單例模式

避免重複創建昂貴對象的實戰優化

《Effective Java》條目 3 指出：若對象不可變且頻繁使用，應避免重複創建，改用靜態工廠方法或單例模式復用實例。

反例：每次調用都創建 Calendar 對象

public class PersonSlow {
    private final Date birthDate;
    public PersonSlow(Date birthDate) { this.birthDate = new Date(birthDate.getTime()); }

    public boolean isBetweenTheDate() {
        Calendar gmtCal = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
        gmtCal.set(1946, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
        Date timeStart = gmtCal.getTime();
        gmtCal.set(1965, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
        Date timeEnd = gmtCal.getTime();
        return birthDate.compareTo(timeStart) >= 0 && birthDate.compareTo(timeEnd) < 0;
    }
}

每次調用 isBetweenTheDate() 都創建兩個 Calendar 實例，性能開銷大。

正例：靜態代碼塊預先初始化

public class PersonFast {
    private Date birthDate;
    private static final Date BOOM_START;
    private static final Date BOOM_END;

    public PersonFast(Date birthDate) { this.birthDate = new Date(birthDate.getTime()); }

    static {
        Calendar gmtCal = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
        gmtCal.set(1946, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
        BOOM_START = gmtCal.getTime();
        gmtCal.set(1965, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
        BOOM_END = gmtCal.getTime();
    }

    public boolean isBetweenDate() {
        return birthDate.compareTo(BOOM_START) >= 0 && birthDate.compareTo(BOOM_END) < 0;
    }
}

靜態塊隨類加載執行一次，BOOM_START/END 成為常量，後續調用零創建開銷。若方法被千萬次調用，性能提升顯著。

擴展建議

• 優先使用基本類型而非包裝類型（避免自動裝箱創建對象）。
• 對於可變對象，考慮對象池或線程局部變量復用。
• 工具類構造器私有化，提供靜態工廠方法返回單例或緩存實例。