故事会-设计模式-工厂方法

5. 工厂方法【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 人不再此列】
 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）
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 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;
 /**
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 * 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：
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 第 22 页
 package com.cbf4life;
 /**
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 * 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");
 }
 }
 白色人种：
 package com.cbf4life;
 /**
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 * 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");
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 }
 public void talk() {
 System.out.println("白色人种会说话，一般都是但是单字节！");
 }
 }
 黑色人种：
 package com.cbf4life;
 /**
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 * 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;
 /**
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 第 24 页
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 * 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;
 /**
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 第 25 页
 * 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：
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 第 26 页
 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？！
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 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;
 /**
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 * 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();
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 //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;
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 import java.util.List;
 /**
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 *
 */
 @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;
 }
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 //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
 您的设计模式
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 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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