阿里Java学习路线：阶段 1：Java语言基础－Java语言高级特性：第22章：反射应用案例：课时102：反射与工厂设计模式

反射与工厂设计模式

如果要想进行对象的实例化处理除了可以使用关键字new 之外，还可以使用反射机制来完成，于是此时一定会思考一个问题；为什么要提供有一个反射的实例化？那么到底是使用关键字new 还是使用反射呢？
如果要想更好的理解此类问题，最好的解释方案就是通过工厂设计模式来解决。工厂设计模式的最大特点：客户端的程序类不直接牵扯到对象的实例化管理，只与接口发生关联，通过工厂类获取指定接口的实例化对象。

范例：传统工厂设计模式

package cn.mldn.demo;
interface IMessage {
	public void send(); // 消息发送
}
class NetMessage implements IMessage {
	public void send() {
		System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
	}
}
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	IMessage msg = new NetMessage(); // 如果直接实例化则一定会有耦合问题
    }
}

在实际的开发之中，接口的主要作用是为不同的层提供有一个操作的标准。但是如果此时直接将一个子类设置为接口实例化操作，那么一定会有耦合问题，所以使用了工厂设计模式来解决此问题。

范例：利用工厂设计模式解决

package cn.mldn.demo;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	IMessage msg = Factory.getInstance("netmessage");
    	msg.send();
    }
}
interface IMessage {
	public void send(); // 消息发送
}
class NetMessage implements IMessage {
	public void send() {
		System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
	}
}
class Factory {
	private Factory() {} // 没有产生实例化对象的意义，所以构造方法私有化
	public static IMessage getInstance(String className) {
		if ("netmessage".equalsIgnoreCase(className)) {
			return new NetMessage() ;
		}
		return null ;
	}
}

此种工厂设计模式属于静态工厂设计模式，也就是说如果现在要追加一个子类，则意味着工厂类一定要做出修改，如果不追加这种判断是无法获取指定接口对象的。

范例：为IMessage追加一个子类

package cn.mldn.demo;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	IMessage msg = Factory.getInstance("cloudmessage");
    	msg.send();
    }
}
interface IMessage {
	public void send(); // 消息发送
}
class CloudMessage implements IMessage {
	public void send() {
		System.out.println("【云消息】www.mldnjava.cn");
	}
}
class NetMessage implements IMessage {
	public void send() {
		System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
	}
}
class Factory {
	private Factory() {} // 没有产生实例化对象的意义，所以构造方法私有化
	public static IMessage getInstance(String className) {
		if ("netmessage".equalsIgnoreCase(className)) {
			return new NetMessage() ;
		} else if ("cloudmessage".equalsIgnoreCase(className)) {
			return new CloudMessage() ;
		}
		return null ;
	}
}

工厂设计模式最有效解决的是子类与客户端的耦合问题，但是解决的核心思想是在于提供有一个工厂类作为过渡端，但是随着项目的进行，你的IMessage接口有可能会有更多子类，而且随着时间的推移子类产生的可以越来越多，那么此时就意味着，你的工厂类永远都要进行修改，并且永无停止之日。
那么这个时候最好的解决方案就是不使用关键字new来完成，因为关键字new 在使用的时候需要有一个明确的类存在。而newInstance()方法只需要有一个明确表示类名称的字符串即可应用。

package cn.mldn.demo;

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	IMessage msg = Factory.getInstance("cn.mldn.demo.NetMessage");
    	msg.send();
    }
}
class Factory {
	private Factory() {} // 没有产生实例化对象的意义，所以构造方法私有化
	public static IMessage getInstance(String className) {
		IMessage instance = null ;
		try {
			instance = (IMessage) Class.forName(className).getDeclaredConstructor().newInstance();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} 
		return instance ;
	}
}
interface IMessage {
	public void send(); // 消息发送
}
class CloudMessage implements IMessage {
	@Override
	public void send() {
		System.out.println("【云消息】www.mldnjava.cn");
	}
}
class NetMessage implements IMessage {
	public void send() {
		System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
	}
}

这个时候可以发现，利用反射机制实现的工厂设计模式，最大的优势在于，对于接口子类的扩充不再影响到工厂类的定义。

但是现在依然需要进一步思考，因为在实际的项目开发过程之中有可能会存在有大量的接口，并且这些接口都可能需要通过工厂类实例化，所以此时的工厂设计模式不应该只为一个IMessage接口服务，而应该变为为所有的接口服务。

package cn.mldn.demo;

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	IMessage msg = Factory.getInstance("cn.mldn.demo.NetMessage",IMessage.class);
    	msg.send();
    	IService service = Factory.getInstance("cn.mldn.demo.HouseService",IService.class);
    	service.service();
    }
}
class Factory {
	private Factory() {} // 没有产生实例化对象的意义，所以构造方法私有化
	/**
	 * 获取接口实例化对象
	 * @param className 接口的子类
	 * @param clazz 描述的是一个接口的类型
	 * @return 如果子类存在则返回指定接口实例化对象
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T> T getInstance(String className,Class<T> clazz) {
		T instance = null ;
		try {
			instance = (T) Class.forName(className).getDeclaredConstructor().newInstance();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} 
		return instance ;
	}
}
interface IService {
	public void service() ;
}
class HouseService implements IService {
	@Override
	public void service() {
		System.out.println("【服务】为您的住宿提供服务");
	}
}
interface IMessage {
	public void send(); // 消息发送
}
class NetMessage implements IMessage {
	public void send() {
		System.out.println("【网络消息发送】www.mldn.cn");
	}
}

此时的工厂设计模式将不再受限于指定的接口，可以为所有的接口提供实例化服务。