以下内容出自:<<24种设计模式介绍与6大设计原则>>
女娲补天的故事大家都听说过吧,今天不说这个,说女娲创造人的故事,可不是“造人”的工作,这
个词被现代人滥用了。这个故事是说,女娲在补了天后,下到凡间一看,哇塞,风景太优美了,天空是湛蓝的,水是清澈的,空气是清新的,太美丽了,然后就待时间长了就有点寂寞了,没有动物,这些看的到都是静态的东西呀,怎么办? 别忘了是神仙呀,没有办不到的事情,于是女娲就架起了八卦炉(技术术语:建立工厂)开始创建人, 具体过程是这样的:先是泥巴捏,然后放八卦炉里烤,再扔到地上成长,但是意外总是会产生的:- 第一次烤泥人,兹兹兹兹~~,感觉应该熟了,往地上一扔,biu~,一个白人诞生了,没烤熟!
- 第二次烤泥人,兹兹兹兹兹兹兹兹~~,上次都没烤熟,这次多烤会儿,往地上一扔,嘿,熟过头了,黑人哪!
- 第三次烤泥人,兹~兹~兹~,一边烤一边看着,嘿,正正好,Perfect!优品,黄色人种!【备注:RB 人不属此列】
那这个过程我们就用程序来表现,首先定义一个人类的总称:
package cn.mjorcen.factory_pattern.service;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. 定义一个人类的统称 */public interface Human { // 首先定义什么是人类 // 人是愉快的,会笑的,本来是想用smile表示,想了一下laugh更合适,好长时间没有大笑了; public void laugh(); // 人类还会哭,代表痛苦 public void cry(); // 人类会说话 public void talk();}
然后定义具体的人种:
package cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.Human;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. 黄色人种,这个翻译的不准确,将就点吧 */public class YellowHuman implements Human { public void cry() { System.out.println("黄色人种会哭"); } public void laugh() { System.out.println("黄色人种会大笑,幸福呀!"); } public void talk() { System.out.println("黄色人种会说话,一般说的都是双字节"); }}
白色人种:
package cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.Human;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. 白色人种 */public class WhiteHuman implements Human { public void cry() { System.out.println("白色人种会哭"); } public void laugh() { System.out.println("白色人种会大笑,侵略的笑声"); } public void talk() { System.out.println("白色人种会说话,一般都是但是单字节!"); }}
黑色人种:
package cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.Human;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. 黑色人种,记得中学学英语,老师说black man是侮辱人的意思,不懂,没跟老外说话 */public class BlackHuman implements Human { public void cry() { System.out.println("黑人会哭"); } public void laugh() { System.out.println("黑人会笑"); } public void talk() { System.out.println("黑人可以说话,一般人听不懂"); }}
人种也定义完毕了,那我们把八卦炉定义出来:
package cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.Human;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. 今天讲女娲造人的故事,这个故事梗概是这样的: 很久很久以前,盘古开辟了天地,用身躯造出日月星辰、山川草木,天地一片繁华 One * day,女娲下界走了一遭,哎!太寂寞,太孤独了,没个会笑的、会哭的、会说话的东东 * 那怎么办呢?不用愁,女娲,神仙呀,造出来呀,然后捏泥巴,放八卦炉(后来这个成了太白金星的宝 贝)中烤,于是就有了人: * 我们把这个生产人的过程用Java程序表现出来: */public class HumanFactory { // 定一个烤箱,泥巴塞进去,人就出来,这个太先进了 public static Human createHuman(Class c) { Human human = null; // 定义一个类型的人类 try { human = (Human) Class.forName(c.getName()).newInstance(); // 产生一个人种 } catch (InstantiationException e) { // 你要是不说个人种颜色的话,没法烤,要白的黑,你说话了才好烤 System.out.println("必须指定人种的颜色"); } catch (IllegalAccessException e) { // 定义的人种有问题,那就烤不出来了,这是... System.out.println("人种定义错误!"); } catch (ClassNotFoundException e) { // 你随便说个人种,我到哪里给你制造去?! System.out.println("混蛋,你指定的人种找不到!"); } return human; }}
然后我们再把女娲声明出来:
package cn.mjorcen.factory_pattern;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.Human;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl.BlackHuman;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl.HumanFactory;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl.WhiteHuman;import cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl.YellowHuman;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. 首先定义女娲,这真是额的神呀 */public class NvWa { public static void main(String[] args) { // 女娲第一次造人,试验性质,少造点,火候不足,缺陷产品 System.out.println("------------造出的第一批人是这样的:白人-----------------"); Human whiteHuman = HumanFactory.createHuman(WhiteHuman.class); whiteHuman.cry(); whiteHuman.laugh(); whiteHuman.talk(); // 女娲第二次造人,火候加足点,然后又出了个次品,黑人 System.out.println("\n\n------------造出的第二批人是这样的:黑人-----------------"); Human blackHuman = HumanFactory.createHuman(BlackHuman.class); blackHuman.cry(); blackHuman.laugh(); blackHuman.talk(); // 第三批人了,这次火候掌握的正好,黄色人种(不写黄人,免得引起歧义),备注:RB人不属于此列 System.out.println("\n\n------------造出的第三批人是这样的:黄色人种-----------------"); Human yellowHuman = HumanFactory.createHuman(YellowHuman.class); yellowHuman.cry(); yellowHuman.laugh(); yellowHuman.talk(); }}
这样这个世界就热闹起来了,人也有了,但是这样创建太累了,神仙也会累的,那怎么办?神仙就想
了:我塞进去一团泥巴,随机出来一群人,管他是黑人、白人、黄人,只要是人就成(你看看,神仙都偷懒,何况是我们人),先修改类图:
然后看我们的程序修改,先修改HumanFactory.java,增加了createHuman()方法:
// 女娲生气了,把一团泥巴塞到八卦炉,哎产生啥人种就啥人种 public static Human createHuman() { Human human = null; // 定义一个类型的人类 // 首先是获得有多少个实现类,多少个人种 ListconcreteHumanList = ClassUtils .getAllClassByInterface(Human.class); // 定义了多少人种 // 八卦炉自己开始想烧出什么人就什么人 Random random = new Random(); int rand = random.nextInt(concreteHumanList.size()); human = createHuman(concreteHumanList.get(rand)); return human; }
然后看女娲是如何做的:
// 女娲烦躁了,爱是啥人种就是啥人种,烧吧 for (int i = 0; i < 10000000000; i++) { System.out.println("\n\n------------随机产生人种了-----------------" + i); Human human = HumanFactory.createHuman(); human.cry(); human.laugh(); human.talk(); }
哇,这个世界热闹了!,不过还没有完毕,这个程序你跑不起来,还要有这个类:
package cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl;import java.io.File;import java.io.IOException;import java.net.URL;import java.util.ArrayList;import java.util.Enumeration;import java.util.List;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you * all. * */@SuppressWarnings("all")public class ClassUtils { // 给一个接口,返回这个接口的所有实现类 public static ListgetAllClassByInterface(Class c) { List returnClassList = new ArrayList (); // 返回结果 // 如果不是一个接口,则不做处理 if (c.isInterface()) { String packageName = c.getPackage().getName(); // 获得当前的包名 try { List allClass = getClasses(packageName); // 获得当前包下以及子包下的所有类 // 判断是否是同一个接口 for (int i = 0; i < allClass.size(); i++) { if (c.isAssignableFrom(allClass.get(i))) { // 判断是不是一个接口 if (!c.equals(allClass.get(i))) { // 本身不加进去 returnClassList.add(allClass.get(i)); } } } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return returnClassList; } // 从一个包中查找出所有的类,在jar包中不能查找 private static List getClasses(String packageName) throws ClassNotFoundException, IOException { ClassLoader classLoader = Thread.currentThread() .getContextClassLoader(); String path = packageName.replace('.', '/'); Enumeration resources = classLoader.getResources(path); List dirs = new ArrayList (); while (resources.hasMoreElements()) { URL resource = resources.nextElement(); dirs.add(new File(resource.getFile())); } ArrayList classes = new ArrayList (); for (File directory : dirs) { classes.addAll(findClasses(directory, packageName)); } return classes; } private static List findClasses(File directory, String packageName) throws ClassNotFoundException { List classes = new ArrayList (); if (!directory.exists()) { return classes; } File[] files = directory.listFiles(); for (File file : files) { if (file.isDirectory()) { assert !file.getName().contains("."); classes.addAll(findClasses(file, packageName + "." + file.getName())); } else if (file.getName().endsWith(".class")) { classes.add(Class.forName(packageName + '.' + file.getName().substring(0, file.getName().length() - 6))); } } return classes; }}
告诉你了,这个ClassUtils 可是个宝,用处可大了去了,可以由一个接口查找到所有的实现类,也可以由父类查找到所有的子类,这个要自己修改一下,动脑筋想下,简单的很!完整的类图如下:
我们来总结一下,特别是增加了createHuman()后,是不是这个工厂的扩展性更好了?你看你要再加一
个人种,只要你继续集成Human 接口成了,然后啥都不用修改就可以生产了,具体产多少,那要八卦炉说了算,简单工厂模式就是这么简单,那我们再引入一个问题:人是有性别的呀,有男有女,你这怎么没区别,别急,这个且听下回分解!
工厂方法模式还有一个非常重要的应用,就是延迟始化(Lazy initialization),什么是延迟始化呢?
一个对象初始化完毕后就不释放,等到再次用到得就不用再次初始化了,直接从内存过中拿到就可以了,怎么实现呢,很简单,看例子:1 package cn.mjorcen.factory_pattern.service.impl; 2 3 import java.util.HashMap; 4 5 import cn.mjorcen.factory_pattern.service.Human; 6 7 /** 8 * @author cbf4Life cbf4life@126.com I'm glad to share my knowledge with you 9 * all.10 */11 @SuppressWarnings("all")12 public class HumanFactory {13 // 定义一个MAP,初始化过的Human对象都放在这里14 private static HashMaphumans = new HashMap ();15 16 // 定一个烤箱,泥巴塞进去,人就出来,这个太先进了17 public static Human createHuman(Class c) {18 Human human = null; // 定义一个类型的人类19 try {20 // 如果MAP中有,则直接从取出,不用初始化了21 if (humans.containsKey(c.getSimpleName())) {22 human = humans.get(c.getSimpleName());23 } else {24 human = (Human) Class.forName(c.getName()).newInstance();25 // 放到MAP中26 humans.put(c.getSimpleName(), human);27 }28 } catch (InstantiationException e) { // 你要是不说个人种颜色的话,没法烤,要白的黑,你说话了才好烤29 System.out.println("必须指定人种的颜色");30 } catch (IllegalAccessException e) { // 一定定义的人种有问题,那就烤不出来了,这是...31 System.out.println("人种定义错误!");32 } catch (ClassNotFoundException e) { // 你随便说个人种,我到哪里给你制造去?!33 System.out.println("混蛋,你指定的人种找不到!");34 }35 return human;36 }37 }
很简单,就加上了红色那部分的代码,这个在类初始化很消耗资源的情况比较实用,比如你要连接硬
件,或者是为了初始化一个类需要准备比较多条件(参数),通过这种方式可以很好的减少项目的复杂程度。