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设计模式快速学习(一)工厂模式

日期:2018-04-03点击:222

工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。我们熟悉的Spring 的 bean 工厂等。

直接上demo.先代码,后介绍。

1. 编写接口Shape

Shape .java

/** * 一个接口:关于形状 * Created by Fant.J. */ public interface Shape { /** * 描述方法 */ void describe(); } 
2. 编写实现类

Circle .java

/** * Created by Fant.J. */ public class Circle implements Shape { /** * 描述方法 */ @Override public void describe() { System.out.println("我是个圆形"); } } 

Rectangle .java

/** * Created by Fant.J. */ public class Rectangle implements Shape { /** * 描述方法 */ @Override public void describe() { System.out.println("我是一个长方形"); } } 
3. 编写工厂类ShapeFactory

ShapeFactory .java

/** * 形状工厂(你可以通过我获取 相应的实例化对象) * Created by Fant.J. */ public class ShapeFactory { public Shape getShape(String type){ if (type == null){ return null; } if ("CIRCLE".equals(type)){ return new Circle(); }else if ("RECTANGLE".equals(type)){ return new Rectangle(); } return null; } } 
4. 测试
/** * Created by Fant.J. */ public class Test { public static void main(String[] args) { ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory(); //获取 圆形 实例化对象 Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //调用对象方法 circle.describe(); //获取 长方形 实例化对象 Shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //调用方法 rectangle.describe(); } } 
我是个圆形 我是一个长方形 
5. 进阶

提问:如果你是一个爱动脑筋的人,你会发现,它和Bean工厂的作用是相似的,但是Bean工厂是这样实现的吗?它会自动去写if语句去创建实例对象吗?

答案肯定是不是的。

当然,我在这里不会像spring 的bean工厂一样,把它的逻辑写出来,因为人家已经是经过很多年的迭代的产品,封装的已经(目不忍视)太厚了,所以我把它的实现原理说明。

可能有些人都想到了,对,就是框架离不开的:反射机制(传送门),不怎么了解的可以很快的看一下我以前的一个文集。

5.1 优化工厂类代码

ShapeFactory.java

 /** * 反射 */ public Object getShape(Class<? extends Shape> clazz){ Object object = null; try { object = Class.forName(clazz.getName()).newInstance(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } return object; } 
5.2 测试
 Object shape = (Rectangle)shapeFactory.getShape(Rectangle.class); ((Rectangle) shape).describe(); 
6 新的问题

如果我们忘记去对shapeFactory 做强制类型转换的话,那就是一个完全的object对象,使用不方便,那我们如何能够省略类型转换的这一步骤呢?

6.1 再优化工厂类
 /** * 反射 + 泛型 */ public <T> T getShape(Class<? extends T> clazz){ T object = null; try { //实例化,并在这里做 类型转换 object = (T) Class.forName(clazz.getName()).newInstance(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } return object; } 
6.2 测试类
 Rectangle shape = shapeFactory.getShape(Rectangle.class); shape.describe(); 
我是一个长方形 

我们可以看到,事实上也是做了强制类型转换的,只不过在ShapeFactory里做的,我们看不到而已,这种做法会大大方便我们使用。

7. 最后的甜点

经过第五点和第六点的学习,我们想想,spring 框架里 其实只有一个工厂,那就是BeanFactory,ApplicationContext 也需要用它来创建对象。那我们如何去写一个针对多个接口实现一个公共的工厂类呢?

 /** * 针对多个接口实现一个公共的工厂类 */ public <T> Object getObject(Class<T> clazz) { if (clazz == null ) { return null; } Object obj = null; try { obj = Class.forName(clazz.getName()).newInstance(); } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } return obj; } 
8. 总结

留个思考题,我们在Spring 框架下,@Autowired 装配Bean 具体是完成什么样的操作呢,这可能也是工厂模式最好的总结说明。

希望能帮到大家,谢谢大家!

原文链接:https://yq.aliyun.com/articles/650264
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