工厂模式 与 ioc

工厂模式 与 ioc(转)

Spring的模块化是很强的，各个功能模块都是独立的，我们可以选择的使用。这一章先从Spring的IoC开始。所谓IoC就是一个用XML来定义生成对象的模式，我们看看如果来使用的。

　　 数据模型

　　 1、如下图所示有三个类，Human（人类）是接口，Chinese（中国人）是一个子类，American（美国人）是另外一个子类。

源代码如下：

java 代码

package cn.com.chengang.spring;
public interface Human {
void eat();
void walk();
}

package cn.com.chengang.spring;
public class Chinese implements Human {
/* （非 Javadoc）
* @see cn.com.chengang.spring.Human#eat()
*/
public void eat() {
System.out.println("中国人对吃很有一套");
}

/* （非 Javadoc）
* @see cn.com.chengang.spring.Human#walk()
*/
public void walk() {
System.out.println("中国人行如飞");
}
}

package cn.com.chengang.spring;
public class American implements Human {
/* （非 Javadoc）
* @see cn.com.chengang.spring.Human#eat()
*/
public void eat() {
System.out.println("美国人主要以面包为主");
}

/* （非 Javadoc）
* @see cn.com.chengang.spring.Human#walk()
*/
public void walk() {
System.out.println("美国人以车代步，有四肢退化的趋势");
}
}

 

2、对以上对象采用工厂模式的用法如下

　　 创建一个工厂类Factory，如下。这个工厂类里定义了两个字符串常量，所标识不同的人种。getHuman方法根据传入参数的字串，来判断要生成什么样的人种。

java 代码

package cn.com.chengang.spring;
public class Factory {
public final static String CHINESE = "Chinese";
public final static String AMERICAN = "American";

public Human getHuman(String ethnic) {
if (ethnic.equals(CHINESE))
return new Chinese();
else if (ethnic.equals(AMERICAN))
return new American();
else
throw new IllegalArgumentException("参数(人种)错误");
}
}

 

下面是一个测试的程序，使用工厂方法来得到了不同的“人种对象”，并执行相应的方法。

java 代码

package cn.com.chengang.spring;
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
Human human = null;
human = new Factory().getHuman(Factory.CHINESE);
human.eat();
human.walk();
human = new Factory().getHuman(Factory.AMERICAN);
human.eat();
human.walk();
}
}

 

 3、采用Spring的IoC的用法如下：

　　 在项目根目录下创建一个bean.xml文件

xml 代码

＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞
＜!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"＞
＜beans＞
＜bean id="Chinese" class="cn.com.chengang.spring.Chinese"/＞
＜bean id="American" class="cn.com.chengang.spring.American"/＞
＜/beans＞

修改ClientTest程序如下：

java 代码

package cn.com.chengang.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;
public class ClientTest {
public final static String CHINESE = "Chinese";
public final static String AMERICAN = "American";

public static void main(String[] args) {
// Human human = null;
// human = new Factory().getHuman(Factory.CHINESE);
// human.eat();
// human.walk();
// human = new Factory().getHuman(Factory.AMERICAN);
// human.eat();
// human.walk();

ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("bean.xml");
Human human = null;
human = (Human) ctx.getBean(CHINESE);
human.eat();
human.walk();
human = (Human) ctx.getBean(AMERICAN);
human.eat();
human.walk();
}
}

 从这个程序可以看到，ctx就相当于原来的Factory工厂，原来的Factory就可以删除掉了。然后又把Factory里的两个常量移到了ClientTest类里，整个程序结构基本一样。

　　 再回头看原来的bean.xml文件的这一句：

＜bean id="Chinese" class="cn.com.chengang.spring.Chinese"/＞

　　 id就是ctx.getBean的参数值，一个字符串。class就是一个类（包名＋类名）。然后在ClientTest类里获得Chinese对象就是这么一句

human = (Human) ctx.getBean(CHINESE);

　　 因为getBean方法返回的是Object类型，所以前面要加一个类型转换。

　　 总结

　　 （1）也许有人说，IoC和工厂模式不是一样的作用吗，用IoC好象还麻烦一点。

　　 举个例子，如果用户需求发生变化，要把Chinese类修改一下。那么前一种工厂模式，就要更改Factory类的方法，并且重新编译布署。而IoC只需要将class属性改变一下，并且由于IoC利用了Java反射机制，这些对象是动态生成的，这时我们就可以热插拨Chinese对象（不必把原程序停止下来重新编译布署）

　　 （2）也许有人说，即然IoC这么好，那么我把系统所有对象都用IoC方式来生成。

　　 注意，IoC的灵活性是有代价的：设置步骤麻烦、生成对象的方式不直观、反射比正常生成对象在效率上慢一点。因此使用IoC要看有没有必要，我认为比较通用的判断方式是：用到工厂模式的地方都可以考虑用IoC模式。

　　 （3）在上面的IoC的方式里，还有一些可以变化的地方。比如，bean.xml不一定要放在项目录下，也可以放在其他地方，比如cn.com.chengang.spring包里。不过在使用时也要变化一下，如下所示：

new FileSystemXmlApplicationContext("src/cn/com/chengang/spring/bean.xml");

　　 另外，bean.xml也可以改成其他名字。这样我们在系统中就可以分门别类的设置不同的bean.xml。

　　 （4）关于IoC的低侵入性。

　　 什么是低侵入性？如果你用过Struts或EJB就会发现，要继承一些接口或类，才能利用它们的框架开发。这样，系统就被绑定在Struts、EJB上了，对系统的可移植性产生不利的影响。如果代码中很少涉及某一个框架的代码，那么这个框架就可以称做是一个低侵入性的框架。

　　 Spring的侵入性很低，Humen.java、Chinese.java等几个类都不必继承什么接口或类。但在ClientTest里还是有一些Spring的影子：FileSystemXmlApplicationContext类和ctx.getBean方式等。
现在，低侵入性似乎也成了判定一个框架的实现技术好坏的标准之一。

　　 （5）关于bean.xml的用法

　　 bean.xml的用法还有很多，其中内容是相当丰富的。假设Chinese类里有一个humenName属性（姓名），那么原的bean.xml修改如下。此后生成Chinese对象时，“陈刚”这个值将自动设置到Chinese类的humenName属性中。而且由于singleton为true这时生成Chinese对象将采用单例模式，系统仅存在一个Chinese对象实例。

＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞ ＜!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"＞ ＜beans＞ ＜bean id="Chinese" class="cn.com.chengang.spring.Chinese" singleton="true"＞ ＜property name="humenName"＞ ＜value＞陈刚＜/value＞ ＜/property＞ ＜/bean＞ ＜bean id="American" class="cn.com.chengang.spring.American"/＞ ＜/beans＞

　　 关于bean.xml的其它用法，不再详细介绍了，大家自己拿Spring的文档一看就明白了。

　Spring能有效地组织J2EE应用各层的对象。不管是控制层的Action对象，还是业务层的Service对象，还是持久层的DAO对象，都可在Spring的管理下有机地协调、运行。Spring将各层的对象以松耦合的方式组织在一起，Action对象无须关心Service对象的具体实现，Service对象无须关心持久层对象的具体实现，各层对象的调用完全面向接口。当系统需要重构时，代码的改写量将大大减少。

　　上面所说的一切都得宜于Spring的核心机制，依赖注入。依赖注入让bean与bean之间以配置文件组织在一起，而不是以硬编码的方式耦合在一起。理解依赖注入

　　依赖注入(Dependency Injection)和控制反转(Inversion of Control)是同一个概念。具体含义是:当某个角色(可能是一个Java实例，调用者)需要另一个角色(另一个Java实例，被调用者)的协助时，在传统的程序设计过程中，通常由调用者来创建被调用者的实例。但在Spring里，创建被调用者的工作不再由调用者来完成，因此称为控制反转;创建被调用者实例的工作通常由Spring容器来完成，然后注入调用者，因此也称为依赖注入。

　　不管是依赖注入，还是控制反转，都说明Spring采用动态、灵活的方式来管理各种对象。对象与对象之间的具体实现互相透明。在理解依赖注入之前，看如下这个问题在各种社会形态里如何解决:一个人(Java实例，调用者)需要一把斧子(Java实例，被调用者)。

　　(1)原始社会里，几乎没有社会分工。需要斧子的人(调用者)只能自己去磨一把斧子(被调用者)。对应的情形为:Java程序里的调用者自己创建被调用者。

　　(2)进入工业社会，工厂出现。斧子不再由普通人完成，而在工厂里被生产出来，此时需要斧子的人(调用者)找到工厂，购买斧子，无须关心斧子的制造过程。对应Java程序的简单工厂的设计模式。

　　(3)进入“按需分配”社会，需要斧子的人不需要找到工厂，坐在家里发出一个简单指令:需要斧子。斧子就自然出现在他面前。对应Spring的依赖注入。

　　第一种情况下，Java实例的调用者创建被调用的Java实例，必然要求被调用的Java类出现在调用者的代码里。无法实现二者之间的松耦合。

　　第二种情况下，调用者无须关心被调用者具体实现过程，只需要找到符合某种标准(接口)的实例，即可使用。此时调用的代码面向接口编程，可以让调用者和被调用者解耦，这也是工厂模式大量使用的原因。但调用者需要自己定位工厂，调用者与特定工厂耦合在一起。

　　第三种情况下，调用者无须自己定位工厂，程序运行到需要被调用者时，系统自动提供被调用者实例。事实上，调用者和被调用者都处于Spring的管理下，二者之间的依赖关系由Spring提供。

　　所谓依赖注入，是指程序运行过程中，如果需要调用另一个对象协助时，无须在代码中创建被调用者，而是依赖于外部的注入。Spring的依赖注入对调用者和被调用者几乎没有任何要求，完全支持对POJO之间依赖关系的管理。依赖注入通常有两种:

　　·设值注入。

　　·构造注入。
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