Spring中的设计模式:工厂方法模式
Posted 不才陈某
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Spring中的设计模式:工厂方法模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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。
以上是关于Spring中的设计模式:工厂方法模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章