如果類別內部依賴於一個或多個資源，而這些資源會影響類別的操作，則最好不要使用單例和靜態實用程序類別。

不應讓類別直接創建這些資源，而是應將必要的資源傳遞給構造函數。通過依賴項注入，可以改善類別的靈活性、可重用性和可測試性。

範例

使用靜態實用程序類別的範例

public class SpellChecker {

    private static final Lexicon dictionary = new Lexicon();

    private SpellChecker() {
    }

    public static boolean isValid(String word) {
        // 使用字典的邏輯
    }

    public static List suggestions(String typo) {
        // 使用字典的邏輯
    }

此實用程序類別假設只使用一個字典。但是，在現實世界中，字典可能因語言而異，甚至可能為特殊詞彙單獨使用字典。

使用單例類別的範例

public class SpellChecker {

    private final Lexicon dictionary = new Lexicon();

    public static SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker();

    private SpellChecker() {
    }

    public static boolean isValid(String word) {
        // 使用字典的邏輯
    }

    public static List suggestions(String typo) {
        // 使用字典的邏輯
    }

單例類別也假設只使用一個字典，因此會出現與上述相同的缺點。

解決方案 1 - 從欄位中移除 final 關鍵字。

public class SpellChecker {

    private Lexicon dictionary = new Lexicon();

    public static SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker();

    private SpellChecker() {
    }

    public static void changeDictionary(Lexicon dictionary) {
        this.dictionary = dictionary;
    }

    public static boolean isValid(String word) {
        // 使用字典的邏輯
    }

    public static List suggestions(String typo) {
        // 使用字典的邏輯
    }

可以從靜態實用程序類別或單例類別的字典中移除 final 關鍵字，並設計允許從外部替換字典的機制。但是，這種方法本身難以使用，並且在多線程環境中可能會導致同步問題。

解決方案 2 - 使用依賴項注入。

public class SpellChecker {

    private final Lexicon dictionary;

    public SpellChecker(Lexicon dictionary) {
        this.dictionary = dictionary;
    }

    public static boolean isValid(String word) {
        // 使用字典的邏輯
    }

    public static List suggestions(String typo) {
        // 使用字典的邏輯
    }

通過上述範例，可以感受到靜態類別和單例類別不應該依賴於內部資源。也就是說，最好將內部資源從外部注入。

使用依賴項注入的類別得益於 final 關鍵字，可以保證不變性，並且支持多個資源實例。此外，依賴項注入不僅可以在構造函數中使用，還可以在靜態工廠和構建器中使用。

依賴項注入不僅可以簡單地傳遞資源本身，而且通常也使用傳遞資源工廠的方式。工廠是指在調用時重複創建特定類型實例的對象。這種方法稱為工廠方法模式，Java 8 中的 Supplier 是表示工廠的完美範例。

public static List create(Supplier generator) {
    ...

通常使用受限通配符類型來限制工廠的類型參數。使用這種方法，客戶端可以傳遞任何與其指定類型兼容的子類型作為工廠。

依賴項注入雖然可以提高靈活性並簡化測試，但在依賴關係過多的項目中，成本可能會非常高。在這種情況下，可以使用依賴項注入框架（如 Dagger、Guice、Spring 等）來降低成本。

來源

• 有效 Java
• https://catsbi.oopy.io/d7f3a636-b613-453b-91c7-655d71fda2b1