利用反射机制实现工厂模式

        在实际的开发过程中,我们经常可以遇到这么一个场景,就是一个接口可能有不同的实现,我们可以根据自己的需要去获得某个实现的实例,可能说到这里大部分人第一时间想到的就是工厂方法,即:建立一个工厂,根据不同的条件返回不同的工厂加工结果。本文先只讲一下简单工厂方法,其他工厂模式可以参考一下https://www.cnblogs.com/zhangchenliang/p/3700820.html这篇文章,里面有很详细的解释。我们这篇文章的主体的是一个可以说是逼格更高的工厂实现方式——利用反射来实现工厂方法

       虽然说是逼格更高但是肯定利用反射有着更大的好处,那我们才这样会去使用,而不是只是追求花里胡哨。利用反射究竟哪里好,我们先看看下面一个图:

简单工厂模式

在图上可以看到,图形(shape)接口共有三个实现,分别是圆形(circle)正方形(square)三角形(rectangle)。然后新建一个ShapeFactory去作为生成不同实现的工厂类,很简单的逻辑实现方式就是在创建图形的时候给工厂传入一个表示图形的参数,然后工厂方法判断返回不同的实现,代码实现可以如下:

简单工厂的实现

        这种实现代码结构很清晰且规范但是却有一个致命的问题, 现在设想一下,如果现在需要增加一个梯形的方法,那么在增加梯形的实现的同时,我们还得对工厂方法进行修改,同时也得增加梯形对应的标志常量(常量还算是比较小的维护成本)。既然已经出现了不足,那就可以考虑一下改进的方法。现在我们希望实现的方式其实是,在新增实现的同时,不需要去修改工厂方法,至于标志常量与实现的的对应关系,我们可以用一个枚举或者说用配置文件的方式来进行存储,而java中的反射机制,其实就正好能够实现这样一个功能。我们在工厂方法中,获取不同类型的根据反射生成不同的实例作为返回,同时类型与实现的关系放在枚举或配置中管理,这样在新加一个实现的时候,我们就只需要修改配置关系就可以了。文字还是太过抽象,我们拿实际点的例子来说明。

        我工作遇到的场景是这样的,现在有个字符串需要处理,根据需求有三种不同的处理实现,分别为html,text,mail处理。大概结构如下:

需求概图

首先我们去创建一个不同类型的实现与标志常量的关系,这里我们使用枚举实现,在枚举的静态构造块加入一个map作为实现的缓存,在第一次加载类的时候就创建好方便之后调用里面的方法(这是个实用的提高性能的编程技巧)。

存放对应关系的枚举

枚举里面存放标志位code与类的完整路径className(便于后面反射使用)。接下来就是工厂方法,本文的重点:

反射工厂方法

在上面的工厂方法中,传入type(也就是枚举中的code)作为获取实现的标志位,作为参数然后调用getInstanceByQualifiedName,根据枚举获取到完整路径之后,根据完整路径获取到实现类的构造器constructor,然后用constructornewInstance方法获取到对应的实现返回。这样就利用反射机制实现了这么一个工厂方法。可以看到当我们想增加一个子类的时候,只需要在枚举中新增一条关系,就能实现对新实现子类的获取而不用去修改具体的工厂类,这样的设计使得系统的整体设计具有相当好的扩展性。

        最后上一下具体测试的结果:

测试结果

        以后再遇到类似的一个接口多个实现的时候,不妨考虑一下这种设计感良好,扩展性也很强的设计方式。当然还有其他很多很好的实现方式,欢迎在评论中交流学习,如果对你有帮助的也请给一个赞吧~(*^__^*)。