导读
- 工厂方法模式是所有设计模式中比较常用的一种模式,但是真正能搞懂用好的少之又少,Spring底层大量的使用该设计模式来进行封装,以致开发者阅读源代码的时候晕头转向。
- 文章首发于微信公众号【码猿技术专栏】,原创不易,谢谢支持!!!
- 今天陈某分别从以下五个方面详细讲述一下工厂方法模式:
- 「从什么是工厂方法模式」
- 「通用框架实现」
- 「工厂方法模式的优点」
- 「工厂方法模式的升级」
- 「Spring底层如何使用工厂方法模式」
什么是工厂方法模式?
- 定义:定义一个用于创建对象的 接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
- 工厂方法模式通用类图如下:
- 在工厂方法模式中,抽象产品
Product
负责定义产品的特性,实现对事物的抽象定义。 AbstractFactory
是抽象工厂类,定义了一个抽象工厂方法。具体的如何创建产品由工厂实现类ConcreteFactory
完成。
通用框架实现
- 工厂方法模式的变种有很多,陈某给出一个比较实用的通用框架。
抽象产品类
:
public abstract class Product { /** * 公共逻辑方法 */ public void method1(){} /** * 抽象方法:由子类实现,根据业务逻辑定义多个 */ public abstract void method2(); }
具体产品类1
,继承抽象产品类,如下:
public class Product1 extends Product { /** * 实现抽象产品类的抽象方法 */ @Override public void method2() { } }
具体产品类2
,继承抽象产品类,如下:
public class Product2 extends Product { /** * 实现抽象产品类的抽象方法 */ @Override public void method2() { } }
抽象工厂类
,必须定义一个工厂方法来自己实现具体的创建逻辑,如下:
public abstract class AbstractFactory { /** * 工厂方法,需要子类实现 * @param cls * @param <T> * @return */ public abstract <T extends Product> T create(Class<T> cls); }
- 具体工厂类,使用了反射对具体产品的实例化,如下:
public class ConcreteFactory extends AbstractFactory { @Override public <T extends Product> T create(Class<T> cls) { Product product=null; try{ product= (Product) Class.forName(cls.getName()).newInstance(); }catch (Exception ex){ ex.printStackTrace(); } return (T) product; } }
- 测试如下:
public static void main(String[] args) { //创建具体工厂类 ConcreteFactory factory = new ConcreteFactory(); //调用工厂方法获取产品类1的实例 Product1 product1 = factory.create(Product1.class); System.out.println(product1); }
- 以上是简单的一个通用框架,读者可以根据自己的业务在其上拓展。
工厂方法模式的优点
- 良好的封装性,代码结构清晰,调用者不用关系具体的实现过程,只需要提供对应的产品类名称即可。
- 易扩展性,在增加产品类的情况下,只需要适当的修改工厂类逻辑或者重新拓展一个工厂类即可。
- 屏蔽了产品类,产品类的变化调用者不用关心。比如在使用
JDBC
连接数据库时,只需要改动一个驱动的名称,数据库就会从Mysql
切换到Oracle
,极其灵活。
工厂方法模式的升级
- 在复杂的系统中,一个产品的初始化过程是及其复杂的,仅仅一个具体工厂实现可能有些吃力,此时最好的做法就是为每个产品实现一个工厂,达到一个工厂类只负责生产一个产品。
- 此时工厂方法模式的类图如下:
- 如上图,每个产品类都对应了一个工厂,一个工厂只负责生产一个产品,非常符合单一职责原则。
- 针对上述的升级过程,那么工厂方法中不需要传入抽象产品类了,因为一个工厂只负责一个产品的生产,此时的抽象工厂类如下:
public abstract class AbstractFactory { /** * 工厂方法,需要子类实现 */ public abstract <T extends Product> T create(); }
Spring底层如何使用工厂方法模式?
- 工厂方法模式在Spring底层被广泛的使用,陈某今天举个最常用的例子就是
AbstractFactoryBean
。 - 这个抽象工厂很熟悉了,这里不再讨论具体的作用。其实现了
FactoryBean
接口,这个接口中getObject()
方法返回真正的Bean实例。 AbstractFactoryBean
中的getObject()
方法如下:
public final T getObject() throws Exception { //单例,从缓存中取,或者暴露一个早期实例解决循环引用 if (isSingleton()) { return (this.initialized ? this.singletonInstance : getEarlySingletonInstance()); } //多实例 else { //调用createInstance return createInstance(); } } //创建对象 protected abstract T createInstance() throws Exception;
- 从以上代码可以看出,创建对象的职责交给了
createInstance
这个抽象方法,由其子类去定制自己的创建逻辑。 - 下图显示了继承了
AbstractFactoryBean
的具体工厂类,如下:
- 其实与其说
AbstractFactoryBean
是抽象工厂类,不如说FactoryBean
是真正的抽象工厂类,前者只是对后者的一种增强,完成大部分的可复用的逻辑。比如常用的sqlSessionFactoryBean
只是简单的实现了FactoryBean
,并未继承AbstractFactoryBean
,至于结论如何,具体看你从哪方面看了。
总结
- 工厂方法模式是一种常见的设计模式,但是真正能够用的高级,用的透彻还是有些难度的,开发者所能做的就是在此模式基础上思考如何优化自己的代码,达到易扩展、封装性强的效果了。
来源:https://www.cnblogs.com/Chenjiabing/p/12641653.html