Java设计模式泛型化之工厂模式
关于工厂模式，本文就不详述了。大家可以百度。
基本的结构是这样的：
一个抽象产品（接口或者抽象类）
几个具体的产品类去实现这个抽象产品
一个工厂类
一个调用类下面是示例代码：
抽象产品（接口）
public interface Product {
public void doSomething();
}
具体产品实现类
public class ProductA implements Product {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("Product A do something.");
}
}public class ProductB implements Product {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("Product B do something.");
}
}产品工厂类
public class ProductFactory {
public static void main(String[] args) {
}
public static Product createProduct(Class c) {
Product prod = null;
try {
prod = (Product) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return prod;
}
}工厂调用类
public class FactoryCaller {
public static void main(String[] args) {
Product prodA = ProductFactory.createProduct(ProductA.class);
prodA.doSomething();
Product prodB = ProductFactory.createProduct(ProductB.class);
prodB.doSomething();
}
}关于这个模式的泛型化，就在于产品工厂类里面的那个createProduct()方法了。我们都知道Class是一个raw-type，这种类型在使用的时候是要给出一个类型限定的。否则，会有一个警告。
Class is a raw type. References to generic type Class should be parameterized 那么createProduct()方法要如何修改呢？
下面是一个简单的：
public class ProductFactory {
public static void main(String[] args) {
}
public static Product createProduct(Class c) {
Product prod = null;
try {
prod = (Product) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return prod;
}
}只有实现了Product接口的类，才可以传入。这样用没有问题。可是，还有另外一种创建方法。
在展示下一个示例之前，先把一个工具类抛出来，这是一个很有用的工具类。
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Enumeration;
import java.util.List;
@SuppressWarnings("all")
public class ClassUtils {
public static List getAllClassesByInterface(Class c) {
List returnClassList = new ArrayList();
if (c.isInterface()) {
String packageName = c.getPackage().getName();
try {
List allClasses = getClasses(packageName);
for (int i = 0; i < allClasses.size(); i++) {
if (c.isAssignableFrom(allClasses.get(i))) {
if (!c.equals(allClasses.get(i))) {
returnClassList.add(allClasses.get(i));
}
}
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return returnClassList;
}
private static List getClasses(String packageName) throws ClassNotFoundException, IOException {
ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
String path = packageName.replace('.', '/');
Enumeration resources = cl.getResources(path);
List dirs = new ArrayList();
while (resources.hasMoreElements()) {
URL resource = resources.nextElement();
dirs.add(new File(resource.getFile()));
}
List 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)));
}
} // end for
return classes;
}
} 它的作用是拿到某个接口下所有的实现类。
下面是改过后的ProductFactory类：
import java.util.List;
import java.util.Random;
public class ProductFactory {
public static void main(String[] args) {
}
public static Product createProduct(Class c) {
Product prod = null;
try {
prod = (Product) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return prod;
}
public static Product createProduct() {
Product prod = null;
List concreteProductList = ClassUtils.getAllClassesByInterface(Product.class);
Random r = new Random();
int rand = r.nextInt(concreteProductList.size());
prod = createProduct(concreteProductList.get(rand));
return prod;
}
} 这里可能有人要问了，为啥List
这是因为ClassUtils的返回是Class是针对所有的类型的，如果这里的List
那么，如果把ClassUtils类里面的作类型限定呢？这个，你可以试试看。
你还可以这么改：
import java.util.List;
import java.util.Random;
@SuppressWarnings("all")
public class ProductFactory {
public static T createProduct(Class c) {
T t = null;
try {
t = (T) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return t;
}
public static Product createProduct() {
Product prod = null;
List concreteProductList = ClassUtils.getAllClassesByInterface(Product.class);
Random r = new Random();
int rand = r.nextInt(concreteProductList.size());
prod = (Product) createProduct(concreteProductList.get(rand));
return prod;
}
} 上面这段还是有点小问题的。你能找出来吗？
小改一下：
import java.util.List;
import java.util.Random;
@SuppressWarnings("all")
public class ProductFactory {
public static T createProduct(Class c) {
T t = null;
try {
t = (T) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return t;
}
public static Product createProduct() {
Product prod = null;
List concreteProductList = ClassUtils.getAllClassesByInterface(Product.class);
Random r = new Random();
int rand = r.nextInt(concreteProductList.size());
prod = (Product) createProduct(concreteProductList.get(rand));
return prod;
}
} 这里和上面的例子都用了泛型强转。我们在泛型十诫里面的第一条就是不要用泛型做强转。那么，为啥要在这里用呢？因为这里的强转赋值只有一次。如果多次，且类型不同的话会出问题。那么十诫第一条是不是不妥呢？也不是，它只是告诫你，要小心，小心，再小心。
再改进下，加一个“小仓库”：
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
@SuppressWarnings("all")
public class ProductFactory {
private static Map products = new HashMap();
public static T createProduct(Class c) {
T t = null;
try {
if (products.containsKey(c.getSimpleName())) {
t = (T) products.get(c.getSimpleName());
} else {
t = (T) Class.forName(c.getName()).newInstance();
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
return t;
}
public static Product createProduct() {
Product prod = null;
List concreteProductList = ClassUtils.getAllClassesByInterface(Product.class);
Random r = new Random();
int rand = r.nextInt(concreteProductList.size());
prod = (Product) createProduct(concreteProductList.get(rand));
return prod;
}
} 如果已经创建了，直接拿出来用就可以了。