Java设计模式中的简单工厂模式解析
一、定义
定义: 提供一个创建对象实例的功能,而无须关心其具体实现。被创建实例的类型可以是接口、抽象类,也可以是具体的类。
PS: 我们都知道JAVA思想一直推崇“面向接口编程”。而接口的思想就是“封装隔离”,即外部调用只能通过接口进行调用,外部调用并不知道内部具体实现,也就是说外部调用和内部实现是被接口隔离开的。那么只要接口不变,内部实现的变化就不会影响到外部应用,使得系统更加灵活,增加系统的扩展性和可维护性,这也就是所谓的“接口是系统可拔插的保证”。
二、案例
假设有一个接口叫Api,然后有一个实现类Impl实现了它,如何在客户端使用这个接口? So Easy !我们可以很快画出这个案例的类图并写出代码。
/** * @ClassName Api * @Description: 定义一个接口 * @author Jerry * @date 2016年3月26日 下午11:27:32 */ public interface Api { /** * @Description: 简单实现,传入字符串打印 * @param @param str */ public void test(String str); } /** * @ClassName Impl * @Description: 实现Api接口 * @author Jerry * @date 2016年3月27日 上午10:12:27 */ public class Impl implements Api { @Override public void test(String str) { System.out.println(str); } } /** * @ClassName Client * @Description: 外部调用 * @author Jerry * @date 2016年3月27日 上午10:13:35 */ public class Client { public static void main(String[] args) { Api api = new Impl(); api.test("最爱你的人是我,你怎么舍得我难过"); } }
三、使用模式的情况
如果我们仔细想想就会发现,这样的设计违背了接口的设计原则。因为客户端必须知道哪些具体实例实现了接口,并没有实现“封装隔离”。其实这里只是用到了接口的多态功能。
/** * @ClassName Factory * @Description: 其余代码和之前没有变化,只增加这样工厂类即可 * @author Jerry * @date 2016年3月27日 上午10:23:30 */ public class Factory { /** * @Description: 通常把Factory当成一个工具类,不需要创建类实例,所以直接使用静态方法 * @param 当然可以添加参数,使得客户端可以选择自己想要初始化的实例,但不推荐,后面会解释原因 * @return Api 返回一个具体实现 * @throws */ public static Api createApi() { return new Impl(); } } /** * @ClassName Client * @Description: 外部调用 * @author Jerry * @date 2016年3月27日 上午10:13:35 */ public class Client { public static void main(String[] args) { // Api api = new Impl(); Api api = Factory.createApi(); //无须在客户端直接new具体实现 api.test("最爱你的人是我,你怎么舍得我难过"); } }
一个简单工厂理论上可以创造任何东西,所以又称为“万能工厂”。简单工厂的本质在于“选择合适的实现类”,既然要选择,那么肯定需要用户去指定参数,通常有以下3种:
- 来源于客户端,指定参数。例如我们可以在创建实例的方法中加入参数,这样客户端可以传入具体参数来获得自己想要的实例。但是这样会带来一个问题,客户端必须知道每个参数的含义功能,使得向用户暴露了一定的内部实现细节。通常我们使用配置文件的写法。
- 来源于配置文件,从配置文件获取用于判断的值,下文会具体介绍。
- 来源于程序运行期的某个值,比如内存中的某个变量值,此方法属于动态实现。
- 使用配置文件进行优化 我们使用properties文件,放在Factory同一个包下。
- ImplClass=simpleFactory.Impl 然后修改Factory类,其余不变:
/** * @ClassName Factory * @Description: 其余代码和之前没有变化,只增加这样工厂类即可 * @author Jerry * @date 2016年3月27日 上午10:23:30 */ public class Factory { public static Api createApi() { Properties properties = new Properties(); InputStream in = null; try { in = Factory.class.getResourceAsStream("factory.properties"); properties.load(in); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } Api api = null; try { //使用反射创建实例 api = (Api) Class.forName(properties.getProperty("ImplClass")).newInstance(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return api; } /** * @Description: 通常把Factory当成一个工具类,不需要创建类实例,所以直接使用静态方法 * @param 当然可以添加参数,使得客户端可以选择自己想要初始化的实例,但不推荐,后面会解释原因 * @return Api 返回一个具体实现 * @throws */ @Deprecated public static Api createApi1() { return new Impl(); } }
使用配置文件的写法好处在于,可以更加便捷的更改具体实现类,无须修改代码,使得耦合性降低。
四、总结
何时选用简单工厂
如果想要完全封装隔离具体实现,让外部只能通过接口来操作封装体。想要把对外创建对象的职责集中管理和控制,因为简单工厂也称万能工厂,可以创建很多的,不相关的对象。
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