上一篇：反射实例化对象 | 带你学《Java语言高级特性》之八十二
【本节目标】
通过案例逐步掌握工厂设计模式，通过工厂类获取指定接口的实例化对象。
反射与工厂设计模式
如果要想进行对象的实例化处理，除了可以使用关键字new之外，还可以使用反射机制来完成，于是此时一定会思考一个问题：为什么要提供有一个反射的实例化？那么到底是使用关键字new，还是使用反射呢？
如果要想更好的理解此类问题，最好的解决方案就是通过工厂设计模式来解决。
工厂模式的最大特点：客户端的程序类不直接牵扯到对象的实例化管理，只与接口发生关联，通过工厂类获取指定接口的实例化对象。
范例：传统的工厂设计模式
interface IMessage{
public void send(); //消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
public void send() {
System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
}
}
public class JavaAPIDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
IMessage msg = new NetMessage(); //如果直接实例化则一定会有耦合问题
}
}
AI 代码解读
在实际的开发中，接口的主要作用是为不同层提供有一个操作的标准。但是如果此时直接将一个子类设置为接口实例化操作，那么一定会有耦合问题，所以使用了工厂设计模式来解决此问题。
范例：利用工厂设计模式解决
public class JavaAPIDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
IMessage msg = Factory.getInstance("netmessage");
msg.send(); //【网络消息发送】www.mldn.cn
}
}
interface IMessage{
void send(); //消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
public void send() {
System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
}
}
class Factory{
private Factory(){} //没有产生实例化对象的意义，所以构造方法私有化
public static IMessage getInstance(String className){
if("netmessage".equalsIgnoreCase(className)){
return new NetMessage();
}
return null;
}
}
AI 代码解读
静态工厂设计模式
此种工厂设计模式属于静态工厂设计模式，也就是说如果现在要追加一个子类，则意味着工厂类一定要做出修改，因为如果不追加判断是无法获取指定接口对象的。
范例：为IMessage追加一个子类
public class JavaAPIDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// IMessage msg = Factory.getInstance("netmessage");
// msg.send();//【网络消息发送】www.mldn.cn
IMessage msg = Factory.getInstance("cloudmessage");
msg.send();//【云消息发送】www.mldnjava.cn
}
}
interface IMessage{
void send(); //消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
@Override
public void send() {
System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
}
}
class CloudMessage implements IMessage{
@Override
public void send() {
System.out.println("【云消息发送】www.mldnjava.cn");
}
}
class Factory{
private Factory(){}
public static IMessage getInstance(String className){
if("netmessage".equalsIgnoreCase(className)){
return new NetMessage();
}else if("cloudmessage".equalsIgnoreCase(className)){
return new CloudMessage();
}
return null;
}
}
AI 代码解读
工厂设计模式最有效的解决的是子类与客户端的耦合问题，但是解决的核心思想是在于提供了一个工厂类作为过渡端，但是随着项目的进行，IMessage接口有可能会拥有更多的子类,而且随着时间的推移，子类产生的可能会越来越多，那么此时就意味着，工厂类永远都要进行修改，并且永无停止之日。
那么这时候最好的解决方案就是不使用关键字new来完成，因为关键字在new在使用时，需要有一个明确的类存在。而newInstance()方法只需要有一个明确表示类名称的字符串即可。
public class JavaAPIDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
IMessage msg = Factory.getInstance("cn.mldn.demo.NetMessage");
msg.send(); //【网络消息发送】www.mldn.cn
}
}
interface IMessage{
void send(); //消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
public void send() {
System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
}
}
class CloudMessage implements IMessage{
@Override
public void send() {
System.out.println("【云消息发送】www.mldnjava.cn");
}
}
class Factory{
private Factory(){}
public static IMessage getInstance(String className){
IMessage instance = null;
try {
instance = (IMessage) Class.forName(className).getDeclaredConstructor().newInstance();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return instance;
}
}
AI 代码解读
这时可以发现，利用反射机制实现的工厂设计模式，最大的优势在于：对于接口子类的扩充将不再影响到工厂类的定义。
反射工厂设计模式
但现在依然需要进一步思考，因为在实际的项目开发过程中，有可能会存在有大量的接口，并且这些接口都可能需要通过工厂类实例化，所以此时的工厂设计模式不应该只为IMessage接口服务，应该为所有接口服务。
public class JavaAPIDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
IMessage msg = Factory.getInstance("cn.mldn.demo.NetMessage",IMessage.class);
msg.send(); //【网络消息发送】www.mldn.cn
IService service=Factory.getInstance("cn.mldn.demo.HouseService",IService.class);
service.service(); //【服务】为您的住宿提供服务。
}
}
class Factory{
private Factory(){}
/**
* 获取接口实例化对象
* @param className 接口的子类
* @param clazz 描述的是一个接口的类型
* @return 如果子类存在则返回指定接口的实例化对象
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T getInstance(String className,Class<T> clazz){
T instance=null;
try {
instance=(T) Class.forName(className).getDeclaredConstructor().newInstance();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return instance;
}
}
interface IService{
void service();
}
class HouseService implements IService{
@Override
public void service() {
System.out.println("【服务】为您的住宿提供服务。");
}
}
interface IMessage{
void send();//消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
public void send() {
System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
}
}
class CloudMessage implements IMessage{
@Override
public void send() {
System.out.println("【云消息发送】www.mldnjava.cn");
}
}
AI 代码解读
此时的工厂模式将不再受限于指定的接口，可以为所有的接口提供实例化服务，达到可重用性。
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