java 工廠模式，我不知道誰能告訴我？

轉(zhuǎn)自我曾經(jīng)看過的一本書！

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設(shè)計模式之Factory

定義:提供創(chuàng)建對象的接口.

為何使用?

工廠模式是我們最常用的模式了,著名的Jive論壇 ,就大量使用了工廠模式，工廠模式在Java程序系統(tǒng)可以說是隨處可見。

為什么工廠模式是如此常用？因為工廠模式就相當(dāng)于創(chuàng)建實例對象的new，我們經(jīng)常要根據(jù)類Class生成實例對象，如A a=new A() 工廠模式也是用來創(chuàng)建實例對象的，所以以后new時就要多個心眼，是否可以考慮實用工廠模式，雖然這樣做，可能多做一些工作，但會給你系統(tǒng)帶來更大的可擴展性和盡量少的修改量。

我們以類Sample為例， 如果我們要創(chuàng)建Sample的實例對象:

Sample sample=new Sample();

可是，實際情況是，通常我們都要在創(chuàng)建sample實例時做點初始化的工作,比如賦值 查詢數(shù)據(jù)庫等。

首先，我們想到的是，可以使用Sample的構(gòu)造函數(shù)，這樣生成實例就寫成:

Sample sample=new Sample(參數(shù));

但是，如果創(chuàng)建sample實例時所做的初始化工作不是象賦值這樣簡單的事，可能是很長一段代碼，如果也寫入構(gòu)造函數(shù)中，那你的代碼很難看了（就需要Refactor重整）。

為什么說代碼很難看，初學(xué)者可能沒有這種感覺，我們分析如下，初始化工作如果是很長一段代碼，說明要做的工作很多，將很多工作裝入一個方法中，相當(dāng)于將很多雞蛋放在一個籃子里，是很危險的，這也是有背于Java面向?qū)ο蟮脑瓌t，面向?qū)ο蟮姆庋b(Encapsulation)和分派(Delegation)告訴我們，盡量將長的代碼分派“切割”成每段，將每段再“封裝”起來(減少段和段之間偶合聯(lián)系性)，這樣，就會將風(fēng)險分散，以后如果需要修改，只要更改每段，不會再發(fā)生牽一動百的事情。

在本例中，首先，我們需要將創(chuàng)建實例的工作與使用實例的工作分開, 也就是說，讓創(chuàng)建實例所需要的大量初始化工作從Sample的構(gòu)造函數(shù)中分離出去。

這時我們就需要Factory工廠模式來生成對象了，不能再用上面簡單new Sample(參數(shù))。還有,如果Sample有個繼承如MySample, 按照面向接口編程,我們需要將Sample抽象成一個接口.現(xiàn)在Sample是接口,有兩個子類MySample 和HisSample .我們要實例化他們時,如下:

Sample mysample=new MySample();

Sample hissample=new HisSample();

隨著項目的深入,Sample可能還會"生出很多兒子出來", 那么我們要對這些兒子一個個實例化,更糟糕的是,可能還要對以前的代碼進行修改:加入后來生出兒子的實例.這在傳統(tǒng)程序中是無法避免的.

但如果你一開始就有意識使用了工廠模式,這些麻煩就沒有了.

工廠方法

你會建立一個專門生產(chǎn)Sample實例的工廠:

public class Factory{

public static Sample creator(int which){

//getClass 產(chǎn)生Sample 一般可使用動態(tài)類裝載裝入類。

if (which==1)

return new SampleA();

else if (which==2)

return new SampleB();

}

}

那么在你的程序中,如果要實例化Sample時.就使用

Sample sampleA=Factory.creator(1);

這樣,在整個就不涉及到Sample的具體子類,達到封裝效果,也就減少錯誤修改的機會,這個原理可以用很通俗的話來比喻:就是具體事情做得越多,越容易范錯誤.這每個做過具體工作的人都深有體會,相反,官做得越高,說出的話越抽象越籠統(tǒng),范錯誤可能性就越少.好象我們從編程序中也能悟出人生道理?呵呵.

使用工廠方法 要注意幾個角色，首先你要定義產(chǎn)品接口，如上面的Sample,產(chǎn)品接口下有Sample接口的實現(xiàn)類,如SampleA,其次要有一個factory類，用來生成產(chǎn)品Sample，如下圖，最右邊是生產(chǎn)的對象Sample：

進一步稍微復(fù)雜一點，就是在工廠類上進行拓展，工廠類也有繼承它的實現(xiàn)類concreteFactory了。

抽象工廠

工廠模式中有: 工廠方法(Factory Method) 抽象工廠(Abstract Factory).

這兩個模式區(qū)別在于需要創(chuàng)建對象的復(fù)雜程度上。如果我們創(chuàng)建對象的方法變得復(fù)雜了,如上面工廠方法中是創(chuàng)建一個對象Sample,如果我們還有新的產(chǎn)品接口Sample2.

這里假設(shè)：Sample有兩個concrete類SampleA和SamleB，而Sample2也有兩個concrete類Sample2A和SampleB2

那么，我們就將上例中Factory變成抽象類,將共同部分封裝在抽象類中,不同部分使用子類實現(xiàn)，下面就是將上例中的Factory拓展成抽象工廠:

public abstract class Factory{

public abstract Sample creator();

public abstract Sample2 creator(String name);

}

public class SimpleFactory extends Factory{

public Sample creator(){

.........

return new SampleA

}

public Sample2 creator(String name){

.........

return new Sample2A

}

}

public class BombFactory extends Factory{

public Sample creator(){

......

return new SampleB

}

public Sample2 creator(String name){

......

return new Sample2B

}

}

從上面看到兩個工廠各自生產(chǎn)出一套Sample和Sample2,也許你會疑問，為什么我不可以使用兩個工廠方法來分別生產(chǎn)Sample和Sample2?

抽象工廠還有另外一個關(guān)鍵要點，是因為 SimpleFactory內(nèi)，生產(chǎn)Sample和生產(chǎn)Sample2的方法之間有一定聯(lián)系，所以才要將這兩個方法捆綁在一個類中，這個工廠類有其本身特征，也許制造過程是統(tǒng)一的，比如：制造工藝比較簡單，所以名稱叫SimpleFactory。

在實際應(yīng)用中，工廠方法用得比較多一些，而且是和動態(tài)類裝入器組合在一起應(yīng)用，

舉例

我們以Jive的ForumFactory為例，這個例子在前面的Singleton模式中我們討論過，現(xiàn)在再討論其工廠模式:

public abstract class ForumFactory {

private static Object initLock = new Object();

private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory";

private static ForumFactory factory = null;

public static ForumFactory getInstance(Authorization authorization) {

//If no valid authorization passed in, return null.

if (authorization == null) {

return null;

}

//以下使用了Singleton 單態(tài)模式

if (factory == null) {

synchronized(initLock) {

if (factory == null) {

......

try {

//動態(tài)轉(zhuǎn)載類

Class c = Class.forName(className);

factory = (ForumFactory)c.newInstance();

}

catch (Exception e) {

return null;

}

}

}

}

//Now, 返回 proxy.用來限制授權(quán)對forum的訪問

return new ForumFactoryProxy(authorization, factory,

factory.getPermissions(authorization));

}

//真正創(chuàng)建forum的方法由繼承forumfactory的子類去完成.

public abstract Forum createForum(String name, String description)

throws UnauthorizedException, ForumAlreadyExistsException;

....

}

因為現(xiàn)在的Jive是通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存放論壇帖子等內(nèi)容數(shù)據(jù),如果希望更改為通過文件系統(tǒng)實現(xiàn),這個工廠方法ForumFactory就提供了提供動態(tài)接口:

private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory";

你可以使用自己開發(fā)的創(chuàng)建forum的方法代替com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory就可以.

在上面的一段代碼中一共用了三種模式,除了工廠模式外,還有Singleton單態(tài)模式,以及proxy模式,proxy模式主要用來授權(quán)用戶對forum的訪問,因為訪問forum有兩種人:一個是注冊用戶 一個是游客guest,那么那么相應(yīng)的權(quán)限就不一樣,而且這個權(quán)限是貫穿整個系統(tǒng)的,因此建立一個proxy,類似網(wǎng)關(guān)的概念,可以很好的達到這個效果.

看看Java寵物店中的CatalogDAOFactory:

public class CatalogDAOFactory {

/**

* 本方法制定一個特別的子類來實現(xiàn)DAO模式。

* 具體子類定義是在J2EE的部署描述器中。

*/

public static CatalogDAO getDAO() throws CatalogDAOSysException {

CatalogDAO catDao = null;

try {

InitialContext ic = new InitialContext();

//動態(tài)裝入CATALOG_DAO_CLASS

//可以定義自己的CATALOG_DAO_CLASS，從而在無需變更太多代碼

//的前提下，完成系統(tǒng)的巨大變更。

String className =(String) ic.lookup(JNDINames.CATALOG_DAO_CLASS);

catDao = (CatalogDAO) Class.forName(className).newInstance();

} catch (NamingException ne) {

throw new CatalogDAOSysException("

CatalogDAOFactory.getDAO: NamingException while

getting DAO type : \n" + ne.getMessage());

} catch (Exception se) {

throw new CatalogDAOSysException("

CatalogDAOFactory.getDAO: Exception while getting

DAO type : \n" + se.getMessage());

}

return catDao;

}

}

CatalogDAOFactory是典型的工廠方法，catDao是通過動態(tài)類裝入器className獲得CatalogDAOFactory具體實現(xiàn)子類，這個實現(xiàn)子類在Java寵物店是用來操作catalog數(shù)據(jù)庫，用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫的類型不同，定制自己的具體實現(xiàn)子類，將自己的子類名給與CATALOG_DAO_CLASS變量就可以。

由此可見，工廠方法確實為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了非常靈活強大的動態(tài)擴展機制，只要我們更換一下具體的工廠方法，系統(tǒng)其他地方無需一點變換，就有可能將系統(tǒng)功能進行改頭換面的變化。

求java工廠模式的一個簡單代碼例子，盡量簡單

這個應(yīng)該比較簡單一點。

某系統(tǒng)日志記錄器要求支持多種日志記錄方式，如文件記錄、數(shù)據(jù)庫記錄等，且用戶可以根據(jù)要求動態(tài)選擇日志記錄方式。現(xiàn)使用工廠方法模式設(shè)計該系統(tǒng),并寫出相應(yīng)Java代碼。

interface Log{

public void writeLog();

}

class FileLog implements Log{

public void writeLog(){

System.out.println("文件記錄");

}

}

class DatabaseLog implements Log{

public void writeLog(){

System.out.println("數(shù)據(jù)庫記錄");

}

}

interface LogFactory{

public Log createLog();

}

class FileLogFactory implements LogFactory{

public Log createLog(){

return new FileLog();

}

}

class DatabaseLogFactory implements LogFactory{

public Log createLog(){

return new DatabaseLog();

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args) {

try{

Log log;

LogFactory factory;

//這里可以改成使用DOM和Java反射機制讀取XML文件，獲取工廠類名

factory=new DatabaseLogFactory ();

log=factory.createLog();

log.writeLog();

}

catch(Exception e){

System.out.println(e.getMessage());

}

}

}

java工廠模式，懂的人進

舉兩個例子以快速明白Java中的簡單工廠模式：

女媧摶土造人

話說：“天地開辟，未有人民，女媧摶土為人?！迸畫z需要用土造出一個個的人，但在女媧造出人之前，人的概念只存在于女媧的思想里面。

女媧造人，這就是簡單工廠模式的應(yīng)用。

首先，在這個造人的思想里面，有幾個重要的角色：女媧本身、抽象的人的概念和女媧所造出的一個個具體的人。

1.）女媧是一個工廠類，也就是簡單工廠模式的核心角色。

2.）具休的一個個的人，包括張三，李四等。這些人便是簡單工廠模式里面的具體產(chǎn)品角色

3.）抽象的人是最早只存在于女媧的頭腦里的一個想法，女媧按照這個想法造出的一個個具體的人，便都符合這個抽象的人的定義。換言之，這個抽象的想法規(guī)定了所有具體的人必須都有的接口（特征或者功能）

　其UML類圖出下所示：

理解了上面的這些東西，再來理解下面的例子，對照理解，相信看完這篇文章，便對java簡單工廠模式有一個很好的理解：

有一個農(nóng)場公司，專門向市場銷售各類水果，在這個系統(tǒng)里需要描述下列水果：

　葡萄　Grape

　草莓　Stuawberry

　蘋果　Apple

水果與其他植物不同，最終可以采摘食用，那么一個自然的做法是建立一個各種水果都適用的接口，以便與其他農(nóng)場里的植物區(qū)分開來，

此時，則是為水果類聲明了一個接口，表現(xiàn)在代碼上：

1 public interface Fruit {

2 // 生長

3 void grow();

4 // 收獲

5 void harvest();

6 // 種植

7 void plant();

8 }

9

10

水果接口規(guī)定出所有的水果必須實現(xiàn)的接口，包括任何水果類必須具備的方法plant(),grow(),和harvest();

Apple類是水果類的一種，因此它實現(xiàn)了水果接口所聲明的所有方法。另處，由于蘋果是多年生植物，因此多出一個treeAge性質(zhì)，描述蘋果的樹齡。代碼如下所示：

package fac;

public class Apple implements Fruit { // 通過implements實現(xiàn)接口Fruit

private int treeAge;

public void grow() {

log( " Apple is growing " );

}

public void harvest() {

log( " Apple has been harvested " );

}

public void plant() {

log( " Apple ha been planted " );

}

public static void log(String msg) {

System.out.println(msg);

}

public int getTreeAge() {

return treeAge;

}

public void setTreeAge( int treeAge) {

this .treeAge = treeAge;

}

}

同理，葡萄　Grape：

package fac;

public class Grape implements Fruit{

private boolean seedless;

public void grow(){

log("Grape is growing.");

}

public void harvest(){

log("Grape has been harvested");

}

public void plant(){

log("Grape ha been planted");

}

public static void log(String msg){

System.out.println(msg);

}

public boolean isSeedless() {

return seedless;

}

public void setSeedless(boolean seedless) {

this.seedless = seedless;

}

}

草莓　Stuawberry：

package fac;

public class Strawberry implements Fruit{

public void grow(){

log("Strawberry is growing");

}

public void harvest(){

log("Strawberry has been harvested");

}

public void plant(){

log("Strawberry has been planted");

}

public static void log(String msg){

System.out.println(msg);

}

}

農(nóng)場園丁也是系統(tǒng)的一部分，由一個類來代表，F(xiàn)ruitGardener類，代碼如下：

package fac;

public class FruitGardener{

public static Fruit factory(String which)throws Exception{

if(which.equalsIgnoreCase("apple")){

return new Apple();

}else if(which.equalsIgnoreCase("strawberry")){

return new Strawberry();

}else if (which.equalsIgnoreCase("grape")){

return new Grape();

}else{

throw new Exception("Bad fruit request");

}

}

}

這時有人來果園玩，和園丁說，給我們介紹下你的水果吧。于是園?。?/p>

package fac;

public class People {

public static void main(String[] args) throws Exception {

FruitGardener fg=new FruitGardener();

Fruit ap=fg.factory("Apple");

ap.grow();

Fruit gp=fg.factory("Grape");

gp.plant();

Fruit dd=fg.factory("ddd");//拋出Bad fruit request異常

}

}

（注：以上代碼在JDK5.0，Myeclise3.2下編譯通過）

類比兩個例子，園丁就相當(dāng)于女媧，而水果就相當(dāng)于具體的人，接口水果類就相當(dāng)于存在于類女媧思想里的人的抽象概念。

由以上兩個例子可得出，簡單工廠模式需要由以下角色組成：

接口

接口的實現(xiàn)類（簡單工廠模式里面的具體產(chǎn)品角色）

工廠

理解了以下兩個例子，再來看第三個例子：

注意對比以下三個實例的不同

實例1：

package org.jzkangta.factorydemo01;

//定義接口

interface Car{

public void run();

public void stop();

}

//具體實現(xiàn)類

class Benz implements Car{

public void run(){

System.out.println("Benz開始啟動了。。。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Benz停車了。。。。。");

}

}

//具體實現(xiàn)類

class Ford implements Car{

public void run(){

System.out.println("Ford開始啟動了。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Ford停車了。。。。");

}

}

//工廠

class Factory{

public static Car getCarInstance(){

return new Ford();

}

}

public class FactoryDemo01 {

public static void main(String[] args) {

Car c=Factory.getCarInstance();

c.run();

c.stop();

}

}

實例二：

package fac;

//定義接口

interface Car{

public void run();

public void stop();

}

//具體實現(xiàn)類

class Benz implements Car{

public void run(){

System.out.println("Benz開始啟動了。。。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Benz停車了。。。。。");

}

}

class Ford implements Car{

public void run(){

System.out.println("Ford開始啟動了。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Ford停車了。。。。");

}

}

//工廠

class Factory{

public static Car getCarInstance(String type){

Car c=null;

if("Benz".equals(type)){

c=new Benz();

}

if("Ford".equals(type)){

c=new Ford();

}

return c;

}

}

public class FactoryDemo02 {

public static void main(String[] args) {

Car c=Factory.getCarInstance("Benz");

if(c!=null){

c.run();

c.stop();

}else{

System.out.println("造不了這種汽車。。。");

}

}

}

實例三：

interface Car{

public void run();

public void stop();

}

class Benz implements Car{

public void run(){

System.out.println("Benz開始啟動了。。。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Benz停車了。。。。。");

}

}

class Ford implements Car{

public void run(){

System.out.println("Ford開始啟動了。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Ford停車了。。。。");

}

}

class Toyota implements Car{

public void run(){

System.out.println("Toyota開始啟動了。。。");

}

public void stop(){

System.out.println("Toyota停車了。。。。");

}

}

class Factory{

public static Car getCarInstance(String type){

Car c=null;

try {

c=(Car)Class.forName("org.jzkangta.factorydemo03."+type).newInstance();//利用反射得到汽車類型　

} 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 c;

}

}

public class FactoryDemo03 {

public static void main(String[] args) {

Car c=Factory.getCarInstance("Toyota");

if(c!=null){

c.run();

c.stop();

}else{

System.out.println("造不了這種汽車。。。");

}

}

}

對比三個實例：

實例一，雖然實現(xiàn)了簡單工廠，但每次只能得到一種汽車，如果我們想換一種，就得修改工廠，太不方便，而實例二則改變了這種情況，便得我們可以按照我們的需要更換汽車，但我們所更換的汽車必須是實現(xiàn)類中有的，如果我們想要增加一種汽車的時候，我們還是得更改工廠，通過改進，實例三利用反射機制，得到汽車類型，這樣當(dāng)我們需要增加一種新的汽車時，就無需要再修改工廠，而只需要增加要實現(xiàn)的類即可。也就是說要增加什么樣的汽車直接增加這個汽車的類即可，而無需改變工廠。從而達到了工廠分離的效果。

當(dāng)前文章：java工廠模式代碼塊 java工廠模式詳解
URL鏈接：http://jinyejixie.com/article26/dodpicg.html

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