剑指offer-工厂设计模式

*工厂模式的特点*：客户端的程序类不涉及对象的实例化管理，只和接口有关联，通过工厂类获取指定接口的实例化对象。
*范例*：传统的工厂设计模式

interface IMessage{
    void send();//消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【网络消息发送】www.baidu.com");
    }
}
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
            IMessage msg=new NetMessage();//若直接实例化则一定会有耦合问题
    }
}

在实际的开发中，接口的主要作用是为不同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，所以需要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

public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        IMessage msg=Factory.getInstance("netmessage");
        msg.send();//【网络消息发送】www.baidu.com
    }
}
interface IMessage{
    void send();//消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【网络消息发送】www.baidu.com");
    }
}
class Factory{
    private Factory(){}
    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，因为如果不追加判断是无法获取指定接口对象的。

*范例*：为IMessage追加一个子类

public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        IMessage msg=Factory.getInstance("netmessage");
        msg.send();//【网络消息发送】www.baidu.com
        msg=Factory.getInstance("cloudmessage");
        msg.send();//【云消息发送】www.baidu.com
    }
}
interface IMessage{
    void send();//消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【网络消息发送】www.baidu.com");
    }
}
class CloudMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【云消息发送】www.baidu.com");
    }
}
class Factory{
    private Factory(){}
    public static IMessage getInstance(String className){
        if("netmessage".equalsIgnoreCase(className)){
            return new NetMessage();
        }
        if("cloudmessage".equalsIgnoreCase(className)){
            return new CloudMessage();
        }
        return null;
    }
}

工厂设计模式最有效的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了一个工厂类作为过渡端，但是随着项目的开发，IMessage接口下可能会拥有更多的子类,而且随着时间的推移，子类产生的可能会越来越多，那么此时就意味着，工厂类永远都要进行修改。

那么这时候最好的解决方案就是不使用关键字new来完成，因为关键字在new在使用时，需要有一个明确的类存在。而newInstance()方法只需要有一个只需要有一个明确表示类名称的字符串即可。

public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        IMessage msg=Factory.getInstance("com.mldn.demo.NetMessage");
        msg.send();//【网络消息发送】www.baidu.com
        msg=Factory.getInstance("com.mldn.demo.CloudMessage");
        msg.send();//【云消息发送】www.baidu.com
    }
}
interface IMessage{
    void send();//消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【网络消息发送】www.baidu.com");
    }
}
class CloudMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【云消息发送】www.baidu.com");
    }
}
class Factory{
    private Factory(){}
    public static IMessage getInstance(String className){
        IMessage instance=null;
        try {
            instance=(IMessage) Class.forName(className).getDeclaredConstructor().newInstance();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return instance;
    }
}

这时可以发现，利用反射机制实现的工厂设计模式，最大的优势：对于接口子类的扩充将不再影响到工厂类的定义。

但现在依然需要进一步思考，因为在实际的项目开发过程中，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IMessage接口服务，应该为所有接口服务。

public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        IMessage msg=Factory.getInstance("com.mldn.demo.NetMessage",IMessage.class);
        msg.send();//【网络消息发送】www.baidu.com
        msg=Factory.getInstance("com.mldn.demo.CloudMessage",IMessage.class);
        msg.send();//【云消息发送】www.baidu.com
        IService service=Factory.getInstance("com.mldn.demo.HouseService",IService.class);
        service.service();
    }
}
class Factory{
    private Factory(){}
    /**
     * 获取接实例化对象
     * @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的实例化对象
     */
    @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{
    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{
    void send();//消息发送
}
class NetMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【网络消息发送】www.baidu.com");
    }
}
class CloudMessage implements IMessage{
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("【云消息发送】www.baidu.com");
    }
}

此时的工厂模式将不再受限于指定的接口，可为所有的接口提供实例化服务。