《Java设计模式与实践》——工厂模式

深藏阁楼爱情的钟 2022-06-02 12:45 230阅读 0赞

一直觉得设计模式这个东西只能浮于表面落不了地，毕竟java后端在一般情况下是很少会用到，因为大部分业务逻辑只是很简单的增删改查。最近几天想再回头看看设计模式，突然想到，如果将设计模式的理论与我们平时能接触到源码里应用到的进行比较，岂不是对我们的理解有更好的帮助？想想看，源码里的代码至少比我们的代码规范，设计模式应用得也比大部分网上举的例子更准确。于是我就想着边学理论边研究下对应的设计模式的源码。

## **1、工厂方法模式（Factory Method）** ##

工厂方法模式分为三种：

### **1.1、普通工厂模式** ###

普通工厂模式 就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。首先看下关系图：  
![这里写图片描述][20160823105838717]  
**举例如下**：（我们举一个发送邮件和短信的例子）  
首先，创建二者的共同接口：

public interface Sender {  
        public void Send();  
    }

其次，创建实现类：

public class MailSender implements Sender {   
        @Override  
        public void Send() {  
            System.out.println("this is mailsender!");  
        }  
    }

public class SmsSender implements Sender {   
    
        @Override  
        public void Send() {  
            System.out.println("this is sms sender!");  
        }  
    }

最后，建工厂类：

public class SendFactory {  
    
        public Sender produce(String type) {  
            if ("mail".equals(type)) {  
                return new MailSender();  
            } else if ("sms".equals(type)) {  
                return new SmsSender();  
            } else {  
                System.out.println("请输入正确的类型!");  
                return null;  
            }  
        }  
    }

我们来测试下：

public class FactoryTest {  
    
        public static void main(String[] args) {  
            SendFactory factory = new SendFactory();  
            Sender sender = factory.produce("sms");  
            sender.Send();  
        }  
    }

输出：this is sms sender!

### **1.2、多个工厂方法模式** ###

多个工厂方法模式 是对普通工厂方法模式的改进，在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。关系图：  
![这里写图片描述][20160823110146580]  
将上面的代码做下修改，改动下SendFactory类就行，如下：

public class SendFactory {  
    
        public Sender produceMail(){  
            return new MailSender();  
        }  
    
        public Sender produceSms(){  
            return new SmsSender();  
        }  
    }

测试类如下：

public class FactoryTest {  
    
        public static void main(String[] args) {  
            SendFactory factory = new SendFactory();  
            Sender sender = factory.produceMail();  
            sender.Send();  
        }  
    }

输出：this is mailsender!

### **1.3、静态工厂方法模式** ###

将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的，不需要创建实例，直接调用即可。

public class SendFactory {  
    
        public static Sender produceMail(){  
            return new MailSender();  
        }  
    
        public static Sender produceSms(){  
            return new SmsSender();  
        }  
    }

public class FactoryTest {  
    
        public static void main(String[] args) {      
            Sender sender = SendFactory.produceMail();  
            sender.Send();  
        }  
    }

输出：this is mailsender!

总体来说，工厂模式适合：凡是出现了大量的对象需要创建，并且具有共同的接口时，可以通过工厂方法模式进行创建。在以上的三种模式中，第一种如果传入的字符串有误，不能正确创建对象，第三种相对于第二种，不需要实例化工厂类，所以，大多数情况下，我们会选用第三种——静态工厂方法模式。

## **2、抽象工厂模式（Abstract Factory）** ##

工厂方法模式有一个问题就是，类的创建依赖工厂类，也就是说，如果想要拓展程序，必须对工厂类进行修改，这违背了闭包原则，所以，从设计角度考虑，有一定的问题，如何解决？就用到抽象工厂模式，创建多个工厂类，这样一旦需要增加新的功能，直接增加新的工厂类就可以了，不需要修改之前的代码。

请看例子：

public interface Sender {  
        public void Send();  
    }

两个实现类：

public class MailSender implements Sender {   
        @Override  
        public void Send() {  
            System.out.println("this is mailsender!");  
        }  
    }

public class SmsSender implements Sender {   
    
        @Override  
        public void Send() {  
            System.out.println("this is sms sender!");  
        }  
    }

提供一个抽象工厂接口：

public interface Provider {  
        public Sender produce();  //注意：返回的是Sender接口
    }

两个工厂实现类：

public class SendMailFactory implements Provider {   
    
        @Override  
        public Sender produce(){  
            return new MailSender();  
        }  
    }

public class SendSmsFactory implements Provider{   
    
        @Override  
        public Sender produce() {  
            return new SmsSender();  
        }  
    }

测试类：

public class Test {  
    
        public static void main(String[] args) {  
            Provider provider = new SendMailFactory();  
            Sender sender = provider.produce();  
            sender.Send();  
        }  
    }

其实这个模式的好处就是，如果你现在想增加一个功能：发及时信息，则只需做一个实现类，实现Sender接口，同时做一个工厂类，实现Provider接口，就OK了，无需去改动现成的代码。这样做，拓展性较好！

## 抽象工厂模式在spring中的应用 ##

1.  FactoryBean 源码

package org.springframework.beans.factory;
    
    public interface FactoryBean { 
    
        public abstract Object getObject()
            throws Exception;
    
        public abstract Class getObjectType();
    
        public abstract boolean isSingleton();
    }

#### PropertyPathFactoryBean 源码 ####

它的作用是：获取其他Bean的属性值

public class PropertyPathFactoryBean implements FactoryBean, eanNameAware, BeanFactoryAware { 
    
        // 实现其他接口重写的方法省略掉....
        public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory)
        {
            // 省略...
        }
    
        // 返回的是
        public Object getObject()
            throws BeansException
        {
            BeanWrapper target = targetBeanWrapper;
            if(target != null)
            {
                if(logger.isWarnEnabled() && targetBeanName != null && (beanFactory instanceof ConfigurableBeanFactory) && ((ConfigurableBeanFactory)beanFactory).isCurrentlyInCreation(targetBeanName))
                    logger.warn((new StringBuilder()).append("Target bean '").append(targetBeanName).append("' is still in creation due to a circular ").append("reference - obtained value for property '").append(propertyPath).append("' may be outdated!").toString());
            } else
            {
                Object bean = beanFactory.getBean(targetBeanName);
                target = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(bean);
            }
            return target.getPropertyValue(propertyPath);
        }
    
        public Class getObjectType()
        {
            return resultType;
        }
    
        public boolean isSingleton()
        {
            return false;
        }
    
        private static final Log logger = LogFactory.getLog(org/springframework/beans/factory/config/PropertyPathFactoryBean);
        private BeanWrapper targetBeanWrapper;
        private String targetBeanName;
        private String propertyPath;
        private Class resultType;
        private String beanName;
        private BeanFactory beanFactory;
    
    }

#### FieldRetrivingFactoryBean源码： ####

它的作用是：获取其他Bean的Field值

public class FieldRetrievingFactoryBean implements FactoryBean<Object>, BeanNameAware, BeanClassLoaderAware, InitializingBean {
    
        private Class<?> targetClass;
    
        private Object targetObject;
    
        private String targetField;
    
        private String staticField;
    
        private String beanName;
    
        private ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader();
    
        // the field we will retrieve
        private Field fieldObject;
    
        //实现其他接口的实现方法均省略了..
    
        @Override// 返回的是Field对象
        public Object getObject() throws IllegalAccessException {
            if (this.fieldObject == null) {
                throw new FactoryBeanNotInitializedException();
            }
            ReflectionUtils.makeAccessible(this.fieldObject);
            if (this.targetObject != null) {
                // instance field
                return this.fieldObject.get(this.targetObject);
            }
            else{
                // class field
                return this.fieldObject.get(null);
            }
        }
    
        @Override
        public Class<?> getObjectType() {
            return (this.fieldObject != null ? this.fieldObject.getType() : null);
        }
    
        @Override
        public boolean isSingleton() {
            return false;
        }
    
    }

getObject();方法在不同的实现类里，返回的是Object的不同的子类产生的对象。

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[20160823110146580]: /images/20220602/16025818451848c18abc05c035c68546.png