工厂方法模式【Factory Method Pattern 】

    

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  下面横线以上内容是借鉴别人的，为了表达对作者的敬意，不做不恰当的修改，我个人的总结在后面。

     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： （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）

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 [e-mail]* I'm glad to share my knowledge with you all.* 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();}

然后定义具体的人种：

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

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

package com.cbf4life;/*** @author cbf4Life [e-mail]* I'm glad to share my knowledge with you all.* 黑色人种，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");}}

人种也定义完毕了，那我们把八卦炉定义出来：

package com.cbf4life;import java.util.List;import java.util.Random;/*** @author cbf4Life [e-mail]* I'm glad to share my knowledge with you all.* 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(); //产生一个人种} catch (InstantiationException e) {//你要是不说个人种颜色的话，没法烤，要白的黑，你说话了才好烤System.out.println("必须指定人种的颜色");} catch (IllegalAccessException e) { //定义的人种有问题，那就烤不出来了，这是...System.out.println("人种定义错误！");} catch (ClassNotFoundException e) { //你随便说个人种，我到哪里给你制造去？！System.out.println("混蛋，你指定的人种找不到！");}return human;}}

然后我们再把女娲声明出来：

package com.cbf4life;/*** @author cbf4Life [e-mail]* 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，黄色人种（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：黄色人种-----------------");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：

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(); //产生一个人种} catch (InstantiationException e) {//你要是不说个人种颜色的话，没法烤，要白的黑，你说话了才好烤System.out.println("必须指定人种的颜色");} catch (IllegalAccessException e) { //定义的人种有问题，那就烤不出来了，这是...System.out.println("人种定义错误！");} catch (ClassNotFoundException e) { //你随便说个人种，我到哪里给你制造去？！System.out.println("混蛋，你指定的人种找不到！");}return human;}//女娲生气了，把一团泥巴塞到八卦炉，哎产生啥人种就啥人种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，多少个人种List<Class> concreteHumanList =ClassUtils.getAllClassByInterface(Human.class); //定义了多少人种//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 [e-mail]* 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，黄色人种（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：黄色人种-----------------");Human yellowHuman = HumanFactory.createHuman(YellowHuman.class);yellowHuman.cry();yellowHuman.laugh();yellowHuman.talk();//女娲烦躁了，爱是啥人种就是啥人种，烧吧for(int i=0;i<10000000000;i++){System.out.println("\n\n------------随机产生人种了-----------------" +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 [e-mail] 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<Class> getAllClassByInterface(Class c){List<Class> returnClassList = new ArrayList<Class>(); //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<Class> 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<allClass.size();i++){if(c.isAssignableFrom(allClass.get(i))){ //判断是不是一个接口if(!c.equals(allClass.get(i))){ //本身不加进去returnClassList.add(allClass.get(i));} }}} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return returnClassList;}//从一个包中查找出所有的类，在jar包中不能查找private static List<Class> getClasses(String packageName)throws ClassNotFoundException, IOException {ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();String path = packageName.replace('.', '/');Enumeration<URL> resources = classLoader.getResources(path);List<File> dirs = new ArrayList<File>();while (resources.hasMoreElements()) {URL resource = resources.nextElement();dirs.add(new File(resource.getFile()));}ArrayList<Class> classes = new ArrayList<Class>();for (File directory : dirs) {classes.addAll(findClasses(directory, packageName));}return classes;}private static List<Class> findClasses(File directory, String packageName)throws ClassNotFoundException {List<Class> classes = new ArrayList<Class>();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：

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，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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意图：

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。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。

适用性：

当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。

当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。

当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。