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工厂方法模式【Factory Method Pattern】
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~兹~，一边烤一边看着，嘿，正正好，Perfect！优品
，黄色人种！ 【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：
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：
1 package com.iadmob.factoryMethod; 2 3 /** 4 * 定义一个人类的统称 5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6 * 7 */ 8 public interface Human { 9 10 //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laugn更合适，好长时间没有大笑了 11 public void laugh(); 12 13 //人类还会哭，代表痛苦 14 public void cry(); 15 16 //人类会说话 17 public void talk(); 18 } 19 20 然后定义具体的人种： 21 package com.iadmob.factoryMethod; 22 23 /** 24 * 黄色人种 25 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 26 * 27 */ 28 public class YellowHuman implements Human{ 29 30 @Override 31 public void cry() { 32 System.out.println("黄色人种会哭"); 33 } 34 35 @Override 36 public void laugh() { 37 System.out.println("黄色人种会大笑"); 38 } 39 40 @Override 41 public void talk() { 42 System.out.println("黄色人种会说话，一般说的都是双字节"); 43 } 44 45 } 46 47 白色人种： 48 package com.iadmob.factoryMethod; 49 50 /** 51 * 白色人种 52 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 53 * 54 */ 55 public class WhiteHuman implements Human{ 56 57 @Override 58 public void cry() { 59 System.out.println("白色人种会哭"); 60 } 61 62 @Override 63 public void laugh() { 64 System.out.println("白色人种会大笑"); 65 } 66 67 @Override 68 public void talk() { 69 System.out.println("白色人种会说话，一般都是单字节"); 70 } 71 72 } 73 74 黑色人种： 75 package com.iadmob.factoryMethod; 76 77 /** 78 * 黑色人种 79 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 80 * 81 */ 82 public class BlackHuman implements Human { 83 84 @Override 85 public void cry() { 86 System.out.println("黑人会哭"); 87 } 88 89 @Override 90 public void laugh() { 91 System.out.println("黑人会大笑"); 92 } 93 94 @Override 95 public void talk() { 96 System.out.println("黑人会说话，一般都人听不懂"); 97 } 98 99 }100 101 人种也定义完毕了，那我们把八卦炉定义出来：102 package com.iadmob.factoryMethod;103 104 import java.util.HashMap;105 import java.util.List;106 import java.util.Map;107 import java.util.Random;108 109 /**110 * 创造人类的工厂111 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/112 *113 */114 public class HumanFactory {115 116 //定义一个创建人类的方法117 public static Human createHuman(Class<?> c){118 //定义一个类型的人类119 Human human = null;120 try {121 //产生一个人种122 human = (Human)Class.forName(c.getName()).newInstance();123 }catch(InstantiationException e){124 System.out.println("必须指定人种的颜色");125 }catch(IllegalAccessException e){126 System.out.println("人种定义错误");127 } catch (Exception e) {128 e.printStackTrace();129 System.out.println("指定的人种找不到");130 }131 return human;132 }133 134 }135 136 然后我们再把女娲声明出来：137 package com.iadmob.factoryMethod;138 139 /**140 * 141 * 女娲开始造人142 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/143 *144 */145 public class NvWa {146 147 public static void main(String[] args) {148 try {149 //女娲第一次造人，试验性质，少早点，火候不足，缺陷产品150 System.out.println("\n--------造出的第一批人是这样的：白人--------");151 Human whiteHuman = HumanFactory.createHuman(WhiteHuman.class);152 whiteHuman.cry();153 whiteHuman.laugh();154 whiteHuman.talk();155 156 //女娲第二次造人，火候加足点，然后又出了个次品，黑人157 System.out.println("\n--------造出的第二批人是这样的：黑人--------");158 Human blackHuman = HumanFactory.createHuman(BlackHuman.class);159 blackHuman.cry();160 blackHuman.laugh();161 blackHuman.talk();162 163 //第三批人了，这次火候掌握的正好164 System.out.println("\n--------造出的第三批人是这样的：黄色人种--------");165 Human yellowHuman = HumanFactory.createHuman(YellowHuman.class);166 yellowHuman.cry();167 yellowHuman.laugh();168 yellowHuman.talk();169 } catch (Exception e) {170 e.printStackTrace();171 }172 }173 174 }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：
然后看我们的程序修改，先修改 HumanFactory.java，增加了 createHuman()方法：
1 package com.iadmob.factoryMethod; 2 3 import java.util.HashMap; 4 import java.util.List; 5 import java.util.Map; 6 import java.util.Random; 7 8 /** 9 * 创造人类的工厂10 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/11 *12 */13 public class HumanFactory {14 15 //定义一个创建人类的方法16 public static Human createHuman(Class<?> c){17 //定义一个类型的人类18 Human human = null;19 try {20 //产生一个人种21 human =(Human)Class.forName(c.getName()).newInstance();22 }catch(InstantiationException e){23 System.out.println("必须指定人种的颜色");24 }catch(IllegalAccessException e){25 System.out.println("人种定义错误");26 } catch (Exception e) {27 e.printStackTrace();28 System.out.println("制定的人种找不到");29 }30 return human;31 }32 33 //女娲用一团泥巴产生啥人种就啥人种34 public static Human createHuman(){35 //定义一个类型的人类36 Human human = null;37 //首先是获得有多少个实现类，多少个人种38 List<Class> concreteHumanList = ClassUtils.getAllClassByInterface(Human.class);39 //开始想烧出什么人就什么人40 Random random = new Random();41 int rand = random.nextInt(concreteHumanList.size());42 human = createHuman(concreteHumanList.get(rand));43 return human;44 }45 46 }然后看女娲是如何做的：
1 package com.iadmob.factoryMethod; 2 3 /** 4 * 5 * 女娲开始造人 6 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 7 * 8 */ 9 public class NvWa {10 11 public static void main(String[] args) {12 try {13 //女娲第一次造人，试验性质，少早点，火候不足，缺陷产品14 System.out.println("\n--------造出的第一批人是这样的：白人--------");15 Human whiteHuman = HumanFactory.createHuman(WhiteHuman.class);16 whiteHuman.cry();17 whiteHuman.laugh();18 whiteHuman.talk();19 20 //女娲第二次造人，火候加足点，然后又出了个次品，黑人21 System.out.println("\n--------造出的第二批人是这样的：黑人--------");22 Human blackHuman = HumanFactory.createHuman(BlackHuman.class);23 blackHuman.cry();24 blackHuman.laugh();25 blackHuman.talk();26 27 //第三批人了，这次火候掌握的正好28 System.out.println("\n--------造出的第三批人是这样的：黄色人种--------");29 Human yellowHuman = HumanFactory.createHuman(YellowHuman.class);30 yellowHuman.cry();31 yellowHuman.laugh();32 yellowHuman.talk();33 34 //女娲烦躁了，爱是啥人种就是啥人种35 for(int i=0;i<100000;i++){36 System.out.println("\n----------随机产生人种了----------");37 Human human = HumanFactory.createHuman();38 human.cry();39 human.laugh();40 human.talk();41 }42 } catch (Exception e) {43 e.printStackTrace();44 }45 }46 47 }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：
1 package com.iadmob.factoryMethod; 2 3 import java.io.File; 4 import java.io.IOException; 5 import java.net.URL; 6 import java.net.URLDecoder; 7 import java.util.ArrayList; 8 import java.util.Enumeration; 9 import java.util.List;10 11 @SuppressWarnings("all")12 public class ClassUtils {13 14 //给一个接口，返回这个接口的所有实现类15 public static List<Class> getAllClassByInterface(Class c) {16 List<Class> returnClassList = new ArrayList<Class>();17 //如果不是一个接口，则不做处理18 if (c.isInterface()) {19 //获得当前的包名20 String packageName = c.getPackage().getName();21 try {22 //获得当前包下以及子包下的所有类23 List<Class> allClass = getClasses(packageName);24 //判断是否是同一个接口25 for (int i = 0; i < allClass.size(); i++) {26 if (c.isAssignableFrom(allClass.get(i))) {27 if (!c.equals(allClass.get(i))) {28 returnClassList.add(allClass.get(i));29 }30 }31 }32 } catch (ClassNotFoundException e) {33 e.printStackTrace();34 } catch (IOException e) {35 e.printStackTrace();36 }37 }38 return returnClassList;39 }40 41 //从一个包中查找出所有的类，在jar包中不能查找42 private static List<Class> getClasses(String packageName)43 throws ClassNotFoundException, IOException {44 ClassLoader classLoader = Thread.currentThread()45 .getContextClassLoader();46 String path = packageName.replace(‘.‘, ‘/‘);47 Enumeration<URL> resources = classLoader.getResources(path);48 List<File> dirs = new ArrayList<File>();49 while (resources.hasMoreElements()) {50 URL resource = resources.nextElement();51 dirs.add(new File(resource.getFile()));52 }53 ArrayList<Class> classes = new ArrayList<Class>();54 for (File directory : dirs) {55 classes.addAll(findClasses(directory, packageName));56 }57 return classes;58 }59 60 private static List<Class> findClasses(File directory, String packageName)61 throws ClassNotFoundException {62 List<Class> classes = new ArrayList<Class>();63 directory = new File(URLDecoder.decode(directory.getPath()));64 if (!directory.exists()) {65 return classes;66 }67 File[] files = directory.listFiles();68 for (File file : files) {69 if (file.isDirectory()) {70 assert !file.getName().contains(".");71 classes.addAll(findClasses(file, packageName + "."72 + file.getName()));73 } else if (file.getName().endsWith(".class")) {74 classes.add(Class.forName(packageName75 + ‘.‘76 + file.getName().substring(0,77 file.getName().length() - 6)));78 }79 }80 return classes;81 }82 }完整的类图如下：
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种，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。
工厂方法模式还有一个非常重要的应用，就是延迟始化(Lazy initialization)，什么是延迟始化呢？一个对象初始化完毕后就不释放，等到再次用到得就不用
再次初始化了，直接从内存过中拿到就可以了，怎么实现呢，很简单，看例子：
1 package com.iadmob.factoryMethod; 2 3 import java.util.HashMap; 4 import java.util.List; 5 import java.util.Map; 6 import java.util.Random; 7 8 /** 9 * 创造人类的工厂10 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/11 *12 */13 public class HumanFactory {14 //定义一个MAP, 初始化过的Human对象都放在这里15 private static Map<String, Human> humans = new HashMap<String,Human>();16 17 //定义一个创建人类的方法18 public static Human createHuman(Class<?> c){19 //定义一个类型的人类20 Human human = null;21 try {22 //如果MAP中有，则直接从取出，不用初始化了23 if(humans.containsKey(c.getSimpleName())){24 human = humans.get(c.getSimpleName());25 }else{26 //产生一个人种27 human = (Human)Class.forName(c.getName()).newInstance();28 humans.put(c.getSimpleName(), human);29 }30 }catch(InstantiationException e){31 System.out.println("必须指定人种的颜色");32 }catch(IllegalAccessException e){33 System.out.println("人种定义错误");34 } catch (Exception e) {35 e.printStackTrace();36 System.out.println("制定的人种找不到");37 }38 return human;39 }40 41 //女娲用一团泥巴产生啥人种就啥人种42 public static Human createHuman(){43 //定义一个类型的人类44 Human human = null;45 //首先是获得有多少个实现类，多少个人种46 List<Class> concreteHumanList = ClassUtils.getAllClassByInterface(Human.class);47 //开始想烧出什么人就什么人48 Random random = new Random();49 int rand = random.nextInt(concreteHumanList.size());50 human = createHuman(concreteHumanList.get(rand));51 return human;52 }53 54 } 这个在类初始化很消耗资源的情况比较实用，比如你要连接硬件，或者是为了初始化一个类需要准备比较多条件（参数），通过这种方式可以很好的减少项目的
复杂程度。
工厂方法模式【Factory Method Pattern】
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