工厂方法模式

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工厂方法模式_第1张图片
技术讲坛

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~,一边烤一边看着,嘿,正正好,Perfect!优品,黄色人类!【备注:RB人不属此列】
这个过程还是比较有意思的,先看看类图:(之前在论坛上有兄弟建议加类图和源文件,以后的模式都会加上去,之前的会一个一个的补充,目的是让大家看着舒服,看着愉悦,看着就想要,就像是看色情小说一样,目标,目标而已,能不能实现就看大家给我的信心了)

工厂方法模式_第2张图片
image.png

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 com.cbf4life;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
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* 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();
}

然后定义具体的人类:

package com.cbf4life;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 黄色人类,这个翻译的不准确,将就点吧
*/
public class YellowHuman implements Human {
    public void cry() {
        System.out.println("黄色人类会哭");
    }
    public void laugh() {
        System.out.println("黄色人类会大笑,幸福呀!");
    }
    public void talk() {
        System.out.println("黄色人类会说话,一般说的都是双字节");
    }
}

白色人类:

package com.cbf4life;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 白色人类
*/
public class WhiteHuman implements Human {
    public void cry() {
        System.out.println("白色人类会哭");
    }
    public void laugh() {
        System.out.println("白色人类会大笑,侵略的笑声");
    }
    public void talk() {
        System.out.println("白色人类会说话,一般都是但是单字节!");
    }
}

黑色人类:

package com.cbf4life;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
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* 黑色人类,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");
    }
}

人类也定义完毕了,那我们把八卦炉定义出来:

package com.cbf4life;
import java.util.List;
import java.util.Random;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
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* 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(); //产生一个人类
        } catch (InstantiationException e) {//你要是不说个人类颜色的话,没法烤,要白的黑,你说话了才好烤
            System.out.println("必须指定人类的颜色");
        } catch (IllegalAccessException e) { //定义的人类有问题,那就烤不出来了,这是...
            System.out.println("人类定义错误!");
        } catch (ClassNotFoundException e) { //你随便说个人类,我到哪里给你制造去?!
            System.out.println("混蛋,你指定的人类找不到!");
        }
        return human;
    }
}

然后我们再把女娲声明出来:

package com.cbf4life;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
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* 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,黄色人类(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:黄色人类-----------------");
        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:


工厂方法模式_第3张图片
image.png

然后看我们的程序修改,先修改HumanFactory.java,增加了createHuman()方法:

package com.cbf4life;
import java.util.List;
import java.util.Random;
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(); //产生一个人类
    } catch (InstantiationException e) {//你要是不说个人类颜色的话,没法烤,要白的黑,你说话了才好烤
        System.out.println("必须指定人类的颜色");
    } catch (IllegalAccessException e) { //定义的人类有问题,那就烤不出来了,这是...
        System.out.println("人类定义错误!");
    } catch (ClassNotFoundException e) { //你随便说个人类,我到哪里给你制造去?!
        System.out.println("混蛋,你指定的人类找不到!");
    }
    return human;
}
//女娲生气了,把一团泥巴塞到八卦炉,哎产生啥人类就啥人类
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,多少个人类
    List concreteHumanList = ClassUtils.getAllClassByInterface(Human.class); //定义了多少人类
//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:

package com.cbf4life;
/**
* @author cbf4Life [email protected]
* 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,黄色人类(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:黄色人类-----------------");
    Human yellowHuman = HumanFactory.createHuman(YellowHuman.class);
    yellowHuman.cry();
    yellowHuman.laugh();
    yellowHuman.talk();
    //女娲烦躁了,爱是啥人类就是啥人类,烧吧
    for(int i=0;i<10000000000;i++){
        System.out.println("\n\n------------随机产生人类了-----------------" + 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 com.cbf4life;
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 [email protected] 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 List getAllClassByInterface(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 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:


工厂方法模式_第4张图片
image.png

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类,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!

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