Java设计模式：工厂模式

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     工厂模式的意图：定义一个接口来创建对象，但是让子类来决定哪些类需要被实例化。工厂方法把实例化的工作推迟到子类中去是实现。 工厂模式可以根据客户的需要，定义一个工厂类专门负责创建类的实例。

一、先来看一下普通的设计模式：

public interface FruitInterface{public void Colour();}public class Apple implements FruitInterface{@Overridepublic void Colour() {System.out.println("---苹果的颜色是红色的---");}}public class Orange implements FruitInterface{@Overridepublic void Colour() {System.out.println("---橘子的颜色是黄色的---");}}public class FruitTest { //客户端程序public static void main(String[] args) {FruitInterface f = new Apple();f.Colour();}       }

     上面的客户端程序Fruit f = new Apple();可以获得苹果的颜色，但若要获得橘子的颜色，就需要在客户端增加橘子的实例化代码，并显式的调用；这样并不利于后期的维护和管理；决解的方法是新建一个工厂，通过IF判断语句，根据客户端需要，实例化对应的对象，实现对颜色的统一管理。

二、新增加一个Factory作为过渡端，并通过过渡端取得接口的实例化对象，这个过渡端就是工厂类：

//工厂类，用于生产对象public class Factory {public FruitInterface getColour(String key) {FruitInterface f = null;// 定义接口对象，通过过子类实例化if ("Apple".equals(key)) {f = new Apple();// 通过Apple类实例化接口} else if ("Orange".equals(key)) {f = new Orange();// 通过Orange类实例化接口}return f;}}

//客户端程序public class FruitTest {public static void main(String[] args) {//(1)普通设计模式，客户端需要显式的实现化对象        // FruitInterface f = new Apple();// f.Colour();        //(2)工厂设计模式，客户端仅需要改变输入参数，增加新类时需要修改工厂类Factory factory = new Factory();FruitInterface colour = factory.getColour("Apple");colour.Colour();}}

       与普通的设计模式相比，工厂模式实例过程是在工厂类完成的，而不是在客户端的代码中实现的，客户端只需改变输入参数（改变参数Apple），即可获得对用的实例对象。通过工厂类，可以避免客户端显式的调用颜色这个方法，从而降低了客户端程序与产品对象的耦合。

三、继续改进：工厂类中通过IF判断语句，可以选择性地创建需要的实例化对象；但这时，如果需要增加新的水果，如葡萄时；需要改动两个地方：不仅需要新建一个葡萄的类，还需要在工厂类中添加判断和实例化语句。为了降低程序的耦合，这时需要用到反射的机制来动态的创建对象。
      继续改进Factory类：

//工厂类，用生产对象public class Factory {// 根据类型来创建对象public FruitInterface getColour(String key) {FruitInterface f = null;// 定义接口对象，同过子类实例化if ("Apple".equals(key)) {f = new Apple();// 通过Apple类实例化接口} else if ("Orange".equals(key)) {f = new Orange();// 通过Orange类实例化接口}return f;}// 通过反射，根据类的名称来生产对象public FruitInterface getColourByClass(String className) throws Exception {FruitInterface fruit = (FruitInterface) Class.forName(className).newInstance();return fruit;}}

//客户端程序public class FruitTest {public static void main(String[] args) throws Exception {//(1)普通设计模式，客户端需要显式的实现化对象        // FruitInterface f = new Apple();// f.Colour();        //(2)工厂设计模式，客户端仅需要改变输入参数//Factory factory = new Factory();// FruitInterface colour = factory.getColour("Apple");// colour.Colour();        //(3)通过反射的工厂设计模式，客户端仅需要改变输入参数        Factory factory = new Factory();FruitInterface colour = factory.getColourByClass("com.fruit.Apple");colour.Colour();}}

      通过反射的工厂设计模式，当有新增加的类时，如增加葡萄这种水果，这时只需要新建一个子类Grape，并实现接口FruitInterface的方法Colour()，客户端仅需要改变输入参数（更改参数com.fruit.Apple即可），而Factory类不需要修改任何代码。
PS：通过反射的方式创建对象，性能会要稍微低些，通常情况下，没有必要使用反射来创建对象，只有当程序需要动态创建某个类的对象时才考虑使用反射。
四、升级改进：

      通过反射的工厂设计模式已经可以大大的降低程序的耦合，但这时客户端输入参数时，需要输入整个完整的全限定类名（即完整的包名+类名），如果需要多个实例对象，这时客户端需要进行多次的更改参数；解决的方法是，把需要配置的参数以键值对象（Key-Value）的形式保存在属性文件中。而客户端只需要知道Key值就可以调用。
      新建属性文件type.properties，其以key-value的形式保存输入参数和包名的对应关系

Apple=com.fruit.AppleOrange=com.fruit.OrangeGrape=com.fruit.Grape

     有了属性文件，就需要获取和解释该属性文件的类PropertiesReader 

//properties文件的读取工具public class PropertiesReader {public Map<String, String> getProperties() {Properties props = new Properties();Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();try {InputStream in = getClass().getResourceAsStream("type.properties");props.load(in);Enumeration en = props.propertyNames();while (en.hasMoreElements()) {String key = (String) en.nextElement();String property = props.getProperty(key);map.put(key, property);// System.out.println(key + "  " + property);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return map;}}

      在工厂类Factory中，新增加一个方法getColourByClassKey，获取属性文件，并根据value值来生产对象：

//通过获取属性文件，根据value值来生产对象public FruitInterface getColourByClassKey(String key) throws Exception {Map<String, String> map = new PropertiesReader().getProperties();FruitInterface fruit = (FruitInterface) Class.forName(map.get(key)).newInstance();return fruit;}

     这时客户端只需要传入一个key值即可：

// (4)传入Key值，获取属性文件FruitInterface colour = factory.getColourByClassKey("Apple");colour.Colour();

     这种升级后的工厂设计模式，把需要的映射的关系都保存到属性文件中，客户端只需要知道属性文件中key值，就可以实现功能；维护时，只需要修改属性文件，把key值告诉客户端使用者即可。