设计模式——工厂模式

今天来说说工厂模式，好记性不如烂博客啊！以例子来说，是最好理解的。

假如说，你要制作一个APP，类似脸萌的APP。它提供好多好多的眼睛，好多好多的发型可供选择。通常，我们的日常生活中要产生大量的类似对象，都是交由工厂来批量生产。那么，世界上的理论总是惊人的相似，正如我们模拟人的大脑视觉运作机制，而产生了神经网络算法一样。把现实世界的工厂搬到代码设计中也是可行的，可就是——工厂模式

从字面来看，得其意二三分。到底什么是工厂模式呢？

实例化对象，用工厂方法代替new操作

意图：

定义一个借口来创建对象，但是让子类来决定哪些类需要被实例化，工厂方法把实例化的工作推迟到子类中去实现。

适合的场所：

有一组类似的对象需要创建

在编码时不能预见需要创建哪种类的实例

系统需要考虑扩展性，不应该以来于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节（低耦合）

如下图，客户要请求一个物件，我们就调用工厂接口来实例化一个产品

来一个小小的实例理解一下

以脸萌中的发型实现为例，我们有左偏分发型和右偏分发型，看例子：

一个产生头发的借口，以及实现类

/**
 * 发型接口
 * @author Administrator
 */
public interface HairInterface {

	/**
	 * 画图
	 */
	public void draw();
}

 

/**
 * 右偏分发型
 * @author Administrator
 *
 */
public class RightHair implements HairInterface {

	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("-----------------右偏分发型-------------------");
	}
}

 

 

/**
 * 左偏分发型
 * @author Administrator
 *
 */
public class LeftHair implements HairInterface {

	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("-----------------左偏分发型-------------------");
	}
}

 

public class SunnyTest {

	public static void main(String[] args){
		
//		HairInterface left = new LeftHair();
//		left.draw();
	}
}

得到：

-----------------左偏分发型-------------------

  

这样呢！也就算是实现了，但是还是存在着问题

1.每添加一个发型就要添加一个新的类来实现发行接口，不利于代码维护和管理

2.在客户端要显式调用draw方法

 

那么怎么办呢？？这不工厂还没起作用嘛！新建一个HairFactory来统一生产发型，那么也就解决了上面的第二个问题。实现如下：

 

import java.util.Map;

/**
 * 发型工厂
 * @author Administrator
 */
public class HairFactory {
	/**
	 * 根据类型来创建对象
	 * @param key ；类型关键字
	 * @return
	 */
	public HairInterface getHair(String key){
		if("left".equals(key)){
			return new LeftHair();			
		}else if("right".equals(key)){
			return new RightHair();
		}
		return null;
	}
}

 Test.java中

 

		HairFactory factory = new HairFactory();
		HairInterface right =  factory.getHair("right");
		right.draw();

 得到：

 

-----------------右偏分发型-------------------

  

那么现在我们又发现，我们每多一种类型的发型，就要在getHair方法中添加一个if分支，这样也是特别不利于管理的，那么该怎么办呢？

 

JAVA中有一种类的反射机制（不详述），应用类的反射，根据类的名称来创建对象。

在HairFactory中：

 

	/**
	 * 根据类的名称来生产对象
	 * @param className
	 * @return
	 */
	public HairInterface getHairByClass(String className){
		
		try {
			HairInterface hair = (HairInterface) Class.forName(className).newInstance();
			return hair;
		} catch (InstantiationException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}

 此时，Test.java类中传入全路径

 

HairInterface left =factory.getHairByClass("com.sunny.project.LeftHair");
left.draw();

 得到：

-----------------左偏分发型-------------------

 我们这么做就可以根据类名直接创建实例，利于代码的管理

 

 

但精益求精的路上，总是看不爽这么长的参数，有没有办法可以让这个参数简单明了呢？

那自然是有的........

JAVA中有一个属性文件（.properties），以key，value形式存储数据

 

我们新建一个type.properties

left=com.sunny.project.LeftHair
right=com.sunny.project.RightHair

 有了这个文件，要怎么来使用呢？这里就涉及到了文件操作，读取该文件找到对应关系

 

Java中有一个Properties类，用来操作properties文件的

import java.io.InputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;

/**
 * properties文件的读取工具
 * @author Administrator
 *
 */
public class PropertiesReader {

	
	public Map<String, String> getProperties() {

		Properties props = new Properties();
		Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		try {

			InputStream in = getClass().getResourceAsStream("type.properties");
			props.load(in);
			Enumeration en = props.propertyNames();
			while (en.hasMoreElements()) {
				String key = (String) en.nextElement();
				String property = props.getProperty(key);
				map.put(key, property);
//				System.out.println(key + "  " + property);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return map;
	}
}

 这个时候我们的getHair方法有需要升级了

	/**
	 * 根据类的名称来生产对象
	 * @param className
	 * @return
	 */
	public HairInterface getHairByClassKey(String key){
		
		try {
			Map<String, String> map = new PropertiesReader().getProperties();
			
			HairInterface hair = (HairInterface) Class.forName(map.get(key)).newInstance();
			return hair;
		} catch (InstantiationException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}

 此时客户端实现为

		HairInterface hair = factory.getHairByClassKey("right");
		hair.draw();

 得到：

-----------------右偏分发型-------------------

 我们现在想要增加一个中分发型，要怎么办呢？？

新建一个InHair类实现HairInterface

/**
 * 中分发型
 * @author Administrator
 *
 */
public class InHair implements HairInterface {

	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("-----------------中分发型-------------------");
	}
}

 然后还需要做什么呢？？是不是在propertied文件中添加对应关系

in=com.sunny.project.InHair

 测试：

		HairInterface hair = factory.getHairByClassKey("in");
		hair.draw();

 得到：

-----------------中分发型-------------------

 这个工厂模式到这里就完全实现了，我们添加新的发型不需要修改HairFactory，只需要添加对应关系和相应的实现类。

 

Software entities should be open for extension,but closed for modification——Bertrand Meyer

对扩展开放，对修改关闭——“开闭原则”

 

参考资料：http://www.imooc.com/video/5316