設計模式（一）工廠模式

工廠模式（Factory Pattern）是 Java 中最經常使用的設計模式之一。這種類型的設計模式屬於建立型模式，它提供了一種建立對象的最佳方式。咱們熟悉的Spring 的 bean 工廠等。

直接上demo.先代碼，後介紹。

1. 編寫接口Shape

Shape .java

/** * 一個接口：關於形狀 */
public interface Shape {
    /** * 描述方法 */
    void describe();
}複製代碼

2. 編寫實現類

Circle .java

public class Circle implements Shape {
    /** * 描述方法 */
    @Override
    public void describe() {
        System.out.println("我是個圓形");
    }
}
複製代碼

Rectangle .java

public class Rectangle implements Shape {
    /** * 描述方法 */
    @Override
    public void describe() {
        System.out.println("我是一個長方形");
    }
}
複製代碼

3. 編寫工廠類ShapeFactory

ShapeFactory .java

/** * 形狀工廠 */
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;
    }
}
複製代碼

4. 測試

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
        //獲取 圓形 實例化對象
        Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
        //調用對象方法
        circle.describe();

        //獲取 長方形 實例化對象
        Shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        //調用方法
        rectangle.describe();

    }
}
複製代碼

我是個圓形
我是一個長方形
複製代碼

5. 進階

提問：若是你是一個愛動腦筋的人，你會發現，它和Bean工廠的做用是類似的，可是Bean工廠是這樣實現的嗎？它會自動去寫if語句去建立實例對象嗎？

答案確定是否是的。

固然，在這裏不會像spring 的bean工廠同樣，把它的邏輯寫出來，由於人家已是通過不少年的迭代的產品，封裝的已經（目不忍視）太厚了，因此把它的實現原理說明。

可能有些人都想到了，對，就是框架離不開的：反射機制。

5.1 優化工廠類代碼

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;
    }
複製代碼

5.2 測試

Object shape = (Rectangle)shapeFactory.getShape(Rectangle.class);
        ((Rectangle) shape).describe();
複製代碼

6 新的問題

若是忘記去對shapeFactory 作強制類型轉換的話，那就是一個徹底的object對象，使用不方便，那如何可以省略類型轉換的這一步驟呢？

6.1 再優化工廠類

/** * 反射 + 泛型 */
    public <T> T getShape(Class<? extends T> clazz){
        T object = null;
        try {
            //實例化，並在這裏作 類型轉換
            object = (T) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return object;
    }
複製代碼

6.2 測試類

Rectangle shape = shapeFactory.getShape(Rectangle.class);
        shape.describe();
複製代碼

我是一個長方形
複製代碼

能夠看到，事實上也是作了強制類型轉換的，只不過在ShapeFactory裏作的，看不到而已，這種作法會大大方便咱們使用。

7. 最後的甜點

通過第五點和第六點的學習，想一想，spring 框架裏 其實只有一個工廠，那就是BeanFactory，ApplicationContext 也須要用它來建立對象。那如何去寫一個針對多個接口實現一個公共的工廠類呢？

/** * 針對多個接口實現一個公共的工廠類 */
    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;
    }
複製代碼

8. 總結

一個思考題，咱們在Spring 框架下，@Autowired 裝配Bean 具體是完成什麼樣的操做呢，這可能也是工廠模式最好的總結說明。