设计模式之【工厂模式】
工厂模式概念：
实例化对象，用工厂方法取代new操作；
工厂模式包含工厂方法模式和抽象方法模式。
抽象工厂模式是工厂方法模式的扩展；
工厂模式的意图：
定义一个工厂来创建对象，可是让子类来决定哪些类须要被实例化；
工厂方法把实例化的工作推迟到子类中去实现。
什么情况下适合工厂模式？
有一组类似的对象须要创建；
在编码时不能预见须要创建哪种类的实例；
系统须要考虑扩展性。不应依赖于产品类实例怎样被创建、组合和表达的细节；
项目需求：
在软件系统中常常面临着“对象”的创建工作，因为需求的变化，这个对象肯能随之也会发生变化，但它却拥有比較稳定的接口。
为此我们须要提供一种封装机制来隔离出这个易变对象的变化。从而保持系统中其它依赖该对象的对象不随着需求变化而变化。
解决之道：
1.尽量松耦合。一个对象的依赖对象的变化与本身无关；
2.详细产品与client剥离，责任切割；
工厂模式方法类图：
抽象工厂模式类图：
抽象工厂模式举例：如今有一个抽象硬件工厂，以下有多个详细工厂。生产一系列类似的产品族。如图所看到的：
应用场景举例：
比方如今计算机里面有一个游戏，游戏里面的角色分为男性、女性、儿童，他们分别须要穿戴不同的服饰，那么这个时候我们通过工厂模式来完毕获取不同的服饰对象。
首先定义一个服饰接口：
/**
* 人物服饰接口
*
* @author bear
*
*/
public interface ClothingInterface {
/**
* 为人物画上服饰
*/
public abstract void draw();
}
然后定义三个服饰类，它们都是ClothingInterface的实现类：
/**
* 男性人物的服饰
*
* @author bear
*
*/
public class MensWear implements ClothingInterface {
/**
* 在UI上为男性人物加入上服饰
*/
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("**************男装************");
}
}
/**
* 女性人物的服饰
*
* @author bear
*
*/
public class WomansWear implements ClothingInterface {
/**
* 在UI上为女性人物加入上服饰
*/
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("**************女装************");
}
}
/**
* 儿童人物的服饰
*
* @author bear
*
*/
public class ChildrensWear implements ClothingInterface {
/**
* 在UI上为儿童人物加入上服饰
*/
@Override
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("**************童装************");
}
}
import java.util.Map;
/**
* 服饰工厂
*
* @author bear
*
*/
public class ClothingFactory {
//存储关键词和类的全路径键值对
private Map<String, String> classNameMap;
//工厂构造方法，在方法中初始化map
public ClothingFactory(){
PropertiesReader pr = new PropertiesReader();
classNameMap = pr.getProperties();
}
/**
* 工厂生产方法,依据关键词来生产对象
* 缺点：每次新添加一种类别，都须要在这里添加代码
*
* @param key 传入须要的服饰类别
* @return 返回客户须要的服饰
*/
/*
*
public ClothingInterface newInstance(int key){
switch (key) {
case Clothing.Men:
return new MensWear();
case Clothing.Women:
return new WomansWear();
case Clothing.Children:
return new ChildrensWear();
default:
return null;
}
}
*
*/
/**
* 工厂生产方法,依据关键词来索取类名。利用反射来生产对象
*
* @param key
* @return
*/
public ClothingInterface newInstance(String key){
try {
//获取到要实例化的类的全路径
String className = classNameMap.get(key);
//通过反射的方法来生成新的实例
ClothingInterface clothing = (ClothingInterface)Class.forName(className).newInstance();
//返回新实例
return clothing;
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
return null;
}
}
}在构造方法中。通过读取属性。来初始化map。属性读取类的定义例如以下：
/**
* 属性文件读取类
*
* @author bear
*
*/
public class PropertiesReader {
/**
* 读取属性文件里的键值对到map中，然后返回
*
* @return
*/
public Map<String, String> getProperties(){
Properties props = new Properties();
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
try {
InputStream is = this.getClass().getResourceAsStream("Type.properties");
props.load(is);
Enumeration en = props.propertyNames();
while (en.hasMoreElements()) {
String key = (String) en.nextElement();
String property = props.getProperty(key);
map.put(key, property);
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return map;
}
}这里的属性文件名叫做Type.properties，它的内容是这种：
men=com.bear.factorypattern.MensWear women=com.bear.factorypattern.WomansWear children=com.bear.factorypattern.ChildrensWear
然后我们在Clothing这种一个实体类中定义几个key的常量值：
/**
* 服饰类
*
* @author bear
*
*/
public class Clothing {
public static final String Men = "men";
public static final String Women = "women";
public static final String Children = "children";
}
最后，我们在client的Main方法中，来通过工厂获取到我们须要的实例：
public class UITest {
public static void main(String[] args) {
ClothingFactory factory = new ClothingFactory();
ClothingInterface clothing01 = factory.newInstance(Clothing.Men);
clothing01.draw();
ClothingInterface clothing02 = factory.newInstance(Clothing.Women);
clothing02.draw();
ClothingInterface clothing03 = factory.newInstance(Clothing.Children);
clothing03.draw();
}
}
**************男装************ **************女装************ **************童装************
总结：在以上的演示样例中，假设我们要新加入一种服饰。须要的操作是：
(1).新建服饰类。该类须要实现ClothingInterface接口。
(2).在properties属性文件里添加映射关系；
(3).在Clothing类中加入常量key。
工厂模式演示样例代码下载链接：
抽象工厂模式实际上就是有一个新的接口。那么这个接口中包括了一系列的相关的接口产品簇，抽象工厂专门负责生产产品簇，而非单个产品。
常见工厂模式的应用：
(1).JDBC
是一种用于运行SQL语句的Java API，能够为多种关系数据库提供统一訪问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。
(2)Spring BeanFactory
BeanFactory，作为Spring基础的IOC容器，是Spring的一个Bean工厂。
假设但从工厂模式的角度思考，它就是用来“生产Bean”，然后提供给client。
Bean的实例化过程：
a.调用Bean的默认构造方法，或指定的构造方法，生成Bean实例(暂称instance1)；
b.假设Bean的配置文件里注入了Bean属性值。则在instance1基础上进行属性注入形成instance2。这样的注入是覆盖性的；
c.假设Bean实现了InitializingBean接口，则调用afterPropertiesSet()方法，来改变或操作instance2。得到instance3；
d.假设Bean的配置文件里指定了init-method="init"属性，则会调用指定的初始化方法。则在instance3的基础上调用初始化方法init()，将对象终于初始化为instance4，当然，这个初始化的名字是随意的；
工厂模式的作用：
(1)系统能够在不改动详细工厂角色的情况下引进新的产品。
(2)client不必关心对象创建，明白了职责；
(3)更好的理解面向对象的原则是面向接口编程，而不是面向实现编程；
工厂模式的应用场景：
(1)一个系统应当不依赖于产品类实例被创建、组成、表示的细节。
(2)这个系统的产品至少有一个产品簇；
(3)同属于同一产品簇的产品是设计成在一起使用的。
(4)不同的产品以一系列的接口的面貌出现，从而使系统不依赖于接口实现的细节；
