設計模式（六）——JDK中的那些工廠方法
在 設計模式（五）——工廠方法模式 中介紹了工廠方法模式。本文通過介紹JDK源碼中用到的工廠方法，在上篇文章的基礎上深入理解一下工廠方法。
再談工廠方法
在 設計模式（五）——工廠方法模式 中用整篇介紹了工廠方法模式。為什么要再談呢？因為很多人走進了一個誤區。認為工廠方法模式就是要嚴格包含抽象產品、具體產品、抽象工廠和具體工廠等角色。其實并不是這樣的。
有時候也會創建不使用多態性創建對象的工廠方法，以得到使用工廠方法的其他好處。
如果拋開設計模式的范疇，“工廠方法”這個詞也可以指 作為“工廠”的方法 ，這個方法的主要目的就是創建對象，而這個方法不一定在單獨的工廠類中。這些方法通常作為靜態方法，定義在方法所實例化的類中。
每個工廠方法都有特定的名稱。在許多面向對象的編程語言中，構造方法必須和它所在的類具有相同的名稱，這樣的話，如果有多種創建對象的方式（重載）就可能導致歧義。工廠方法沒有這種限制，所以可以具有描述性的名稱。舉例來說，根據兩個實數創建一個復數，而這兩個實數表示直角坐標或極坐標，如果使用工廠方法，方法的含義就非常清晰了。當工廠方法起到這種消除歧義的作用時，構造方法常常被設置為私有方法，從而強制客戶端代碼使用工廠方法創建對象。
class Complex {
public static Complex fromCartesianFactory(double real, double imaginary) {
return new Complex(real, imaginary);
}
public static Complex fromPolarFactory(double modulus, double angle) {
return new Complex(modulus * cos(angle), modulus * sin(angle));
}
private Complex(double a, double b) {
//...
}
}
Complex product = Complex.fromPolarFactory(1, pi);
上面的代碼也可以叫做使用了工廠方法模式。同樣是定義了一個工廠方法，方法的作用就是生成一個新的對象。
JDK中的工廠方法模式
看過前面的介紹和上一篇文章的介紹，相信讀者對工廠方法有了一定的認識，那么能不能試著回答這樣一個問題：什么情況下應該使用工廠方法模式？
其實這個問題很簡單。很多時候我們在自己的代碼中會不自覺的會使用到工廠方法模式。考慮以下情況：
創建對象需要大量重復的代碼。
創建對象需要訪問某些信息，而這些信息不應該包含在復合類中。
創建對象的生命周期必須集中管理，以保證在整個程序中具有一致的行為。
遇到上面的情況時，你是不是會”很自覺”的把創建對象的代碼封裝到一個方法中呢？這個方法就是工廠方法。其實這就是工廠方法的思想。
在JDK中，也有很多使用工廠方法模式的代碼。下面就介紹幾個典型的用法。
Collection中的iterator方法
java.util.Collection 接口中定義了一個抽象的 iterator() 方法，該方法就是一個工廠方法。
對于 iterator() 方法來說 Collection 就是一個根抽象工廠，下面還有 List 等接口作為抽象工廠，再往下有 ArrayList 等具體工廠。
java.util.Iterator 接口是根抽象產品，下面有 ListIterator 等抽象產品，還有 ArrayListIterator 等作為具體產品。
使用不同的具體工廠類中的 iterator 方法能得到不同的具體產品的實例。
JDBC數據庫開發
在使用 JDBC 進行數據庫開發時，如果數據庫由MySQL改為Oracle或其他，則只需要改一下數據庫驅動名稱就可以，其他都不用修改（前提是使用的都是標準SQL語句）。或者在Hibernate框架中，更換數據庫方言也是類似道理。
連接郵件服務器框架
如果需要設計一個連接郵件服務器的框架，那么就要考慮到連接郵件服務器有幾種方式： POP3 、 SMTP 、 HTTP 。就可以定義一個連接郵件服務器接口，在此接口中定義一些對郵件操作的接口方法，把這三種連接方式封裝成產品類，實現接口中定義的抽象方法。再定義抽象工廠和具體工廠，當選擇不同的工廠時，對應到產生相應的連接郵件產品對象。采用這種工廠方法模式的設計，就可以做到良好的擴展性。比如某些郵件服務器提供了WebService接口，只需要增加一個產品類和工廠類就可以了，而不需要修改原來代碼。
其他工廠方法
除上面介紹的典型的使用工廠方法模式的用法外，在JDK中還有幾處使用了工廠方法來創建對象。其中包括：
java.lang.Proxy#newProxyInstance()
java.lang.Object#toString()
java.lang.Class#newInstance()
java.lang.reflect.Array#newInstance()
java.lang.reflect.Constructor#newInstance()
java.lang.Boolean#valueOf(String)
java.lang.Class#forName()
讀者感興趣可以找出來看一看，這些方法都是用于返回具體對象。上面大部分方法都和反射有關，因為反射創建對象的過程比較復雜，封裝成工廠方法更易于使用。
參考資料
(全文完)