【Java反射机制】用反射改进简单工厂模式设计

　　如果做开发的工作，工厂设计模式大概都已经深入人心了，比较常见的例子就是在代码中实现数据库操作类，考虑到后期可能会有数据库类型变换或者迁移，一般都会对一个数据库的操作类抽象出来一个接口，然后用工厂去获取实际数据库操作类实例。

　　下面举一个最简单的工厂模式例子：

interface IAnimal {
    void talk();
}
class Cat implements IAnimal {
    @Override
    public void talk() {
        System.out.println("I'm cat");
    }
}
class Dog implements IAnimal {
    @Override
    public void talk() {
        System.out.println("I'm dog");
    }
}
class AnimalFactory {
    private AnimalFactory() {}
    public static IAnimal getInstance(String animal) {
        if ("Cat".equals(animal)) {
            return new Cat();
        } else if ("Dog".equals(animal)) {
            return new Dog();
        } else {
            return null;
        }
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ParseException{
        IAnimal animal = AnimalFactory.getInstance("Cat");
        animal.talk();
        animal = AnimalFactory.getInstance("Dog");
        animal.talk();
    }
}

　　最简洁的例子了， 客户端首先想要生成一个Cat的实例，传入“Cat”，一阵操作之后，又想生成Dog实例，直接传入“Dog”到工厂里面拿，接着继续使用。

　　观察工厂类，里面是根据客户端传过来的字符串手动new一个实例并返回，那如果这个工厂刚好要容纳好几百种实例的返回，并可能会不定时添加新的实例类型，那岂不是每次都要去修改工厂类，有没有一个办法我写一次工厂类，然后工厂类能自动产生并返回客户端需要的实例？ 这个时候我们可以利用反射的机制，根据客户端传进来的字符串，运用反射原理去寻找我们所要的实体类。首先呢，接口和实体类都要写还给他的，接着呢修改工厂类如下：

class AnimalFactory {
    private AnimalFactory() {}
    public static IAnimal getInstance(String animal) {
        try {
            Class cls = Class.forName(animal);
            return (IAnimal) cls.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
}

首先由Class类型的静态方法forName(String className)找到这个类并返回这个类的Class类型对象， 此时找不到的话会抛出ClassNotFoundException，抛出异常了就返回null咯。

然后用Class对象的newInstance()方法产生一个实例，这个实例就是forName函数找到的实体类实例。相当于用默认构造函数产生一个实例，所以此处也会抛出异常，比如默认构造函数是私有类型的情况下。

接着，如果我产生的实例都需要根据传入的参数对应去实例化呢，这个时候，我们可以利用反射去找有相应参数的构造函数，再生成一个实例就好啦。

interface IAnimal {
    void talk();
}
class Cat implements IAnimal {
    private String name;
    public Cat(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void talk() {
        System.out.println("I'm cat:" + this.name);
    }
}
class Dog implements IAnimal {
    private String name;
    public Dog(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void talk() {
        System.out.println("I'm dog:" + this.name);
    }
}
class AnimalFactory {
    private AnimalFactory() {}
    public static IAnimal getInstance(String animal, String name) {
        try {
            Class cls = Class.forName(animal);
            Constructor<?> con = cls.getConstructor(String.class);
            return (IAnimal)con.newInstance(name);
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ParseException{
        IAnimal animal = AnimalFactory.getInstance("Cat", "Miao");
        animal.talk();
        animal = AnimalFactory.getInstance("Dog", "Wang");
        animal.talk();
    }
}

在工厂类中，我们如果找到这个类的Class类型对象时，就用这个Class对象去找对应的Constructor对象，getConstructor方法接受无数个参数，根据需要指定我们要找的这个构造函数参数类型是什么，例子中这个类型是String，所以我们用String.class去指定这个类型便是String类型，接着用这个Constructor对象，newInstance(String para)实例化并返回。

至此，用反射改进传统工厂模式步骤完成。 如有写的不妥之处，欢迎之处斧正。

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