工廠模式（Factory Pattern）和java反射機制優化思考

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">GOF的工廠模式是最基礎的一種創建型設計模式，其適用於創建同一接口的不同實現子類，</span>

其優點是：將使使用者更加方便使用，而不關心具體的創建邏輯

缺點是：每增加一個接口的子類，必須修改工程類的相關邏輯（後面我們用java的反射機制進行優化）

從上面UML圖看到，我們設置了一個Shape接口，並且實現了三個子類，我們通過ShapeFactory來根據不同的名稱返回不同的子類實例，通過FactoryPatternDemo進行的測試。邏輯很簡單，不再詳述。

public class ShapeFactory {
	
   //使用 getShape 方法獲取形狀類型的對象
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }		
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
}

基於以上面ShapeFactory的實現，我們思考到，如果我們再增加一個子類實現，那麼ShapeFactory必須進行相應的修改源碼，並重新進行編譯，這不是我們想要的結果。如果能不改變ShapeFactory的內容，而是將需要調用的子類寫在配置文件中多好，這樣ShapeFactory從配置文件中接收到需要返回的子類名稱，返回相應的子類實例。說到這裏，大家也許有點耳熟，這和spring中的依賴注入不很相似嗎，能想到這裏說明你很厲害了。不錯，這個就需要java的反射機制來實現（spring依賴注入的內部原理就是依賴java的反射機制），java.lang.Class類閃亮登場。

利於java.lang.Class類，我們可以通過Class.forName方法用類的詳細名稱（含包名）得到一個這個類的Class,之後就可以通過這個Class類進行一系列的操作了，實例化一個這個類的類對象newInstance()(調用不含參數的構造函數實例化)，查看他的構造方法Constructor,方法Method，成員變量Field，執行Method（可能需要java.lang.reflect中的類）。

回到上面，我們如何優化上面的工廠模式，思路是這樣的，首先將將要調用的子類名放到配置文件中（好處是在改變調用的時候並不需要改變其他的代碼），然後在Factory中用Class解析這個類，並實例化返回。最後在Demo中進行調用。思路很簡單

properties文件如下：

shape.className=factoryPattern.Rectangle

Factory代碼如下

public class ShapeFactory {
	public Shape getShape(String shapeClassName){
		Shape targetShape=null;
		Class oneClass=null;
		try {
			oneClass=Class.forName(shapeClassName);
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
			System.out.println("不能正確獲取類");
		}
		try {
			targetShape=(Shape) oneClass.newInstance();
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
			System.out.println("不能正確創建實例");
		}
		return targetShape;
	}

調用：

	public static void main(String[] args) {
		String targetClassName=ClassNameConfig.getProperty("shape.className");
		System.out.println("targetClassName:"+targetClassName);
		ShapeFactory shapeFactory=new ShapeFactory();
		Shape targetShape=shapeFactory.getShape(targetClassName);
		targetShape.draw();
	}

這樣，當修改調用子類時，只需要修改配置文件即可。當然，對於簡單的工廠模式應用沒必要如此繁瑣
理解了這個，也就不難理解Spring的Ioc技術，Spring的配置文件換成了xml文件，而且設計比較複雜，調用程序變成了所謂的spring容器，當然這只是spring設計的基石，上層建築還是很複雜的。