简单工厂模式在Logback源码以及JDK源码中的应用
創(chuàng)建型模式
目錄
一、簡單工廠模式在Logback源碼以及JDK源碼中的應(yīng)用
1、簡單工廠模式
1.1?簡單工廠模式的UML類圖
1.2?日常生活中看簡單工廠模式
1.3?具體例子
2、簡單工廠模式在Logback源碼中的應(yīng)用
3、簡單工廠模式在JDK源碼中的應(yīng)用
3.1 Calendar 類為例簡單工廠模式
3.2 JDBC簡單工廠模式
4、簡單工廠模式的優(yōu)缺點
4.1 簡單工廠模式的優(yōu)點
4.2 簡單工廠模式的缺點
4.3 簡單工廠模式的適用環(huán)境
一、簡單工廠模式在Logback源碼以及JDK源碼中的應(yīng)用
1、簡單工廠模式
簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)：又稱為靜態(tài)工廠方法(Static Factory Method)模式，它屬于創(chuàng)建型模式。簡單工廠模式的實質(zhì)是由一個工廠類根據(jù)傳入的參數(shù)，動態(tài)決定應(yīng)該創(chuàng)建哪一個產(chǎn)品類（這些產(chǎn)品類繼承或?qū)崿F(xiàn)一個父類或接口）的實例。
1.1?簡單工廠模式的UML類圖
1.2?日常生活中看簡單工廠模式
就拿巴扎黑理發(fā)這件事來說，服務(wù)員就充當了工廠類，她根據(jù)巴扎黑想要剪的價位來安排一位合適的理發(fā)師。理發(fā)師這個稱謂就相當于抽象產(chǎn)品，它描述了所有理發(fā)師都具備的能力——理發(fā)。服務(wù)員安排的這位總監(jiān)就相當于具體產(chǎn)品。
簡單工廠模式中，對于某個具體業(yè)務(wù)而言，client 無需知道由誰來處理這個業(yè)務(wù)，怎么處理，它只需告訴工廠類這個業(yè)務(wù)的類型，并調(diào)用工廠類提供的靜態(tài)方法拿到一個具體的產(chǎn)品，然后調(diào)用產(chǎn)品的業(yè)務(wù)方法來完成業(yè)務(wù)。就像巴扎黑去餐廳吃飯，他只要告訴服務(wù)員他想吃什么，然后自然會有一位師傅幫他做好，自己根本就不需要關(guān)心這個師傅是誰以及怎么做出這道美味菜肴。這樣看來，吃飯這件事也不麻煩。
但是設(shè)想一下，巴扎黑很早就起床了，他想自己做菜來犒勞自己，他有充足的時間來準備。首先他得考慮想要吃什么，于是有了下面的思考：
要想吃點好的，腦袋里還得裝一本厚厚的菜譜，想要嘗嘗新菜，還得不斷豐富大腦里的菜譜，著實麻煩。有時候腦袋不夠使，還會把菜譜記錯，倒不如直接去餐廳點菜吃來的省事兒。
1.3?具體例子
1.3.1 場景
實現(xiàn)一個簡單的翻譯功能，要求：能夠?qū)⒁欢沃形奈谋痉g成不同的語言版本
1.3.2 代碼
要實現(xiàn)翻譯，我們得有一個翻譯器。我們先定義一個抽象的翻譯器(AbstractTranslator)，用于描述所有翻譯器都具備的功能——翻譯(translate)
/*** 翻譯器抽象類* 抽象產(chǎn)品，定義產(chǎn)品必須實現(xiàn)的方法** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ public abstract class AbstractTranslator {@Autowiredprotected BaiduConfig baiduConfig;/*** 翻譯** @param content 待翻譯的內(nèi)容* @return 翻譯的得到的內(nèi)容*/public abstract String translate(String content); }再定義一個具體的翻譯器——英語翻譯器(EnglishTranslator)，繼承AbstractTranslator，它能將一段中文翻譯成英文
/*** 英語翻譯器* 具體產(chǎn)品** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ @Service public class EnglishTranslator extends AbstractTranslator {@Autowiredprivate Gson gson;@Overridepublic String translate(String content) {TransApi api = new TransApi(baiduConfig.getAppId(), baiduConfig.getSecurityKey());String response = api.getTransResult(content, "auto", "en");TransResult result = gson.fromJson(response, TransResult.class);return result.getTransResult().get(0).getDst();} }再定義一個具體的翻譯器——日語翻譯器(JapaneseTranslator)，繼承AbstractTranslator，它能將一段中文翻譯成日語
/*** 日語翻譯器* 具體產(chǎn)品** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ @Service public class JapaneseTranslator extends AbstractTranslator {@Autowiredprivate Gson gson;@Overridepublic String translate(String content) {TransApi api = new TransApi(baiduConfig.getAppId(), baiduConfig.getSecurityKey());String response = api.getTransResult(content, "auto", "jp");TransResult result = gson.fromJson(response, TransResult.class);return result.getTransResult().get(0).getDst();} }接著，我們定義系統(tǒng)能能翻譯的語言有哪些，如果后續(xù)支持新的語言，可以追加
/*** 語言枚舉* 定義系統(tǒng)能翻譯的語言** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ @Getter public enum LanguageEnum {CHINESE("chinese", "中文"),ENGLISH("english", "英語"),JAPANESE("japanese", "日語");private String code;private String name;LanguageEnum(String code, String name) {this.code = code;this.name = name;}public static LanguageEnum valueOfLanguage(String code) {return Stream.of(values()).filter(languageEnum -> languageEnum.getCode().equals(code)).findFirst().orElse(null);} }接著，比較重要的一點是為不同的語言指定各自的實例，后續(xù)如果支持新的語言，可以在此擴展
/*** 語言類型與翻譯器實例的映射** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ @Getter public enum TranslatorEnum {ENGLISH_TRANSLATOR(LanguageEnum.ENGLISH, "englishTranslator"),JAPANESE_TRANSLATOR(LanguageEnum.JAPANESE, "japaneseTranslator");/*** 語言*/private LanguageEnum language;/*** 具體翻譯器處理bean的名字*/private String translatorName;TranslatorEnum(LanguageEnum language, String translatorName) {this.language = language;this.translatorName = translatorName;}public static TranslatorEnum valueOfTranslator(String translatorName) {return Stream.of(values()).filter(translatorEnum -> translatorEnum.getTranslatorName().equals(translatorName)).findFirst().orElse(null);}public static LanguageEnum languageOfTranslator(String translatorName) {Optional<TranslatorEnum> optional = Optional.ofNullable(valueOfTranslator(translatorName));return optional.isPresent() ? optional.get().getLanguage() : null;} }最最重要的就是編寫這個工廠類(Factory)，初始化的時候，將所有的翻譯器按各自能處理的語言類型存放在 TRANSLATOR_MAP 里，并提供一個靜態(tài)方法，能夠根據(jù)不同的語言拿到具體的翻譯器
/*** 工廠** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ @Component public class Factory {private static final Map<LanguageEnum, AbstractTranslator> TRANSLATOR_MAP = new HashMap<>();@Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext;@PostConstructpublic void init() {applicationContext.getBeansOfType(AbstractTranslator.class).entrySet().stream().filter(entry -> null != TranslatorEnum.valueOfTranslator(entry.getKey())).forEach(entry -> TRANSLATOR_MAP.put(TranslatorEnum.languageOfTranslator(entry.getKey()),entry.getValue()));}/*** 根據(jù)語言枚舉拿到指定語言的翻譯器** @param languageEnum 語言枚舉* @return 指定語言的翻譯器* @throws Exception 當拿不到翻譯器時，拋出此異常*/public static AbstractTranslator getTranslator(LanguageEnum languageEnum) throws Exception {AbstractTranslator translator = TRANSLATOR_MAP.get(languageEnum);if (null == translator) {throw new Exception("無法翻譯成這種語言");}return translator;}/*** 根據(jù)語言編碼拿到指定語言的翻譯器** @param languageCode 語言編碼* @return 指定語言的翻譯器* @throws Exception 當拿不到翻譯器時，拋出此異常*/public static AbstractTranslator getTranslator(String languageCode) throws Exception {return getTranslator(LanguageEnum.valueOfLanguage(languageCode));} }然后我們寫個 TranslateController ，接收指定的語言編碼和待翻譯的文本，返回翻譯后的文本
/*** 翻譯服務(wù)** @author piaolingluo* @date 2017-11-08*/ @RestController @RequestMapping("translate") public class TranslateController {@GetMapping("{code}")public ResponseEntity<String> translate(@PathVariable("code") String code,@RequestParam(value = "content", required = false) String content) {try {// 調(diào)用工廠類的靜態(tài)方法，傳入語言編碼，拿到具體的翻譯器實例進行翻譯return ResponseEntity.ok(Factory.getTranslator(code).translate(content));} catch (Exception e) {return ResponseEntity.ok(e.getMessage());}} }最后我們測試一下。
demo完整代碼請戳這里
2、簡單工廠模式在Logback源碼中的應(yīng)用
在大家經(jīng)常使用的 Logback 中，也可以看到 LoggerFactory 中有多個重載的方法 getLogger()。
public static Logger getLogger(String name) {ILoggerFactory iLoggerFactory = getILoggerFactory();return iLoggerFactory.getLogger(name);}public static Logger getLogger(Class clazz) {return getLogger(clazz.getName());}3、簡單工廠模式在JDK源碼中的應(yīng)用
3.1 Calendar 類為例簡單工廠模式
可以說簡單工廠模式在 JDK 源碼中無處不在，下面以 Calendar 類為例講解簡單工廠模式在 JDK 源碼中的應(yīng)用。Calendar 類的 getInstance() 方法源碼如下。
public static Calendar getInstance() {Calendar cal = createCalendar(TimeZone.getDefaultRef(), Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT));cal.sharedZone = true;return cal; }進入?createCalendar() 方法中，源碼如下：
private static Calendar createCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale) {Calendar cal = null;String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");if (caltype == null) {// Calendar type is not specified.// If the specified locale is a Thai locale,// returns a BuddhistCalendar instance.if ("th".equals(aLocale.getLanguage())&& ("TH".equals(aLocale.getCountry()))) {cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);} else {cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);}} else if (caltype.equals("japanese")) {cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);} else if (caltype.equals("buddhist")) {cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);} else {// Unsupported calendar type.// Use Gregorian calendar as a fallback.cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);}return cal; }Calendar 的 UML 類圖如下：
3.2 JDBC簡單工廠模式
當我們需要MySQL數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動時，我們就傳MySQL的參數(shù)，用Oracle的就傳相應(yīng)的參數(shù)。在寫JDBC的時候,JDK來實現(xiàn)的時候,
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");通過Class.forName把mysql的驅(qū)動加載進來,那如果寫ORACLE的驅(qū)動呢,這里就變成對應(yīng)的ORACLE的JDBC的jar包,ORACLE的driver類,然后調(diào)用DriverManager的getConnection方法,
@CallerSensitivepublic static Connection getConnection(String url)throws SQLException {java.util.Properties info = new java.util.Properties();return (getConnection(url, info,Reflection.getCallerClass())); }獲取對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫連接,JDBC的過程也是非常簡單的,
// Worker method called by the public getConnection() methods.private static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException {/** When callerCl is null, we should check the application's* (which is invoking this class indirectly)* classloader, so that the JDBC driver class outside rt.jar* can be loaded from here.*/ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;synchronized(DriverManager.class) {// synchronize loading of the correct classloader.if (callerCL == null) {callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();}}if(url == null) {throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");}println("DriverManager.getConnection(\"" + url + "\")");// Walk through the loaded registeredDrivers attempting to make a connection.// Remember the first exception that gets raised so we can reraise it.SQLException reason = null;for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {// If the caller does not have permission to load the driver then// skip it.if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {try {println(" trying " + aDriver.driver.getClass().getName());Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);if (con != null) {// Success!println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());return (con);}} catch (SQLException ex) {if (reason == null) {reason = ex;}}} else {println(" skipping: " + aDriver.getClass().getName());}}// if we got here nobody could connect.if (reason != null) {println("getConnection failed: " + reason);throw reason;}println("getConnection: no suitable driver found for "+ url);throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");}通過Class.forName這種方式,直接通過反射拿到對應(yīng)的Video,只不過MSYQL這里面還是需要通過注冊的,
// Walk through the loaded registeredDrivers attempting to locate someone// who understands the given URL.for (DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {// If the caller does not have permission to load the driver then// skip it.if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerClass)) {try {if(aDriver.driver.acceptsURL(url)) {// Success!println("getDriver returning " + aDriver.driver.getClass().getName());return (aDriver.driver);}} catch(SQLException sqe) {// Drop through and try the next driver.}} else {println(" skipping: " + aDriver.driver.getClass().getName());}}?因為這個可以看出來它是一個for循環(huán),在遍歷注冊的一個驅(qū)動,
?
private final static CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList<>();
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并且它是CopyOnWriteArrayList,里面是DriverInfo,初始化的時候他是一個空的,具體是什么時候完成注冊的呢,
這個時候就會在registerDriver(new Driver())這個方法里面直接注冊這個Driver,那里面的Driver自然就是MySQL的Driver,
public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver,DriverAction da)throws SQLException {/* Register the driver if it has not already been added to our list */if(driver != null) {registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));} else {// This is for compatibility with the original DriverManagerthrow new NullPointerException();}println("registerDriver: " + driver);}如果不存在就往里放
if(driver != null) {registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));}4、簡單工廠模式的優(yōu)缺點
4.1 簡單工廠模式的優(yōu)點
工廠類是整個模式的關(guān)鍵，包含了必要的邏輯判斷，根據(jù)外界給定的信息，決定究竟應(yīng)該創(chuàng)建哪個具體類的對象。通過使用工廠類，外界可以從直接創(chuàng)建具體產(chǎn)品對象的尷尬局面擺脫出來，僅僅需要負責“消費”對象就可以了。而不必管這些對象究竟如何創(chuàng)建及如何組織的。明確了各自的職責和權(quán)利，有利于整個軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
4.2 簡單工廠模式的缺點
由于工廠類集中了所有實例的創(chuàng)建邏輯，違反了高內(nèi)聚責任分配原則，將全部創(chuàng)建邏輯集中到了一個工廠類中。它所能創(chuàng)建的類只能是事先考慮到的，如果需要添加新的類，就需要改變工廠類了。
4.3 簡單工廠模式的適用環(huán)境
(1) 工廠類負責創(chuàng)建的對象比較少：由于創(chuàng)建的對象較少，不會造成工廠方法中的業(yè)務(wù)邏輯太過復(fù)雜；
(2) 客戶端只知道傳入工廠類的參數(shù)，對于如何創(chuàng)建對象不關(guān)心：客戶端既不需要關(guān)心創(chuàng)建細節(jié)，甚至連類名都不需要記住，只需要知道類型所對應(yīng)的參數(shù)。
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參考文章：
https://www.jianshu.com/p/72567cc1d63f
http://c.biancheng.net/view/8387.html
https://www.cnblogs.com/thiaoqueen/p/11169924.html
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的简单工厂模式在Logback源码以及JDK源码中的应用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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