注册工厂 · 《Java 编程思想》第五版

## [注册工厂](https://lingcoder.gitee.io/onjava8/#/book/19-Type-Information?id=%e6%b3%a8%e5%86%8c%e5%b7%a5%e5%8e%82) 从`Pet`层次结构生成对象的问题是，每当向层次结构中添加一种新类型的`Pet`时，必须记住将其添加到`LiteralPetCreator.java`的条目中。在一个定期添加更多类的系统中，这可能会成为问题。你可能会考虑向每个子类添加静态初始值设定项，因此初始值设定项会将其类添加到某个列表中。不幸的是，静态初始值设定项仅在首次加载类时调用，因此存在鸡和蛋的问题：生成器的列表中没有类，因此它无法创建该类的对象，因此类不会被加载并放入列表中。基本上，你必须自己手工创建列表（除非你编写了一个工具来搜索和分析源代码，然后创建和编译列表）。所以你能做的最好的事情就是把列表集中放在一个明显的地方。层次结构的基类可能是最好的地方。我们在这里所做的另一个更改是使用*工厂方法*设计模式将对象的创建推迟到类本身。工厂方法可以以多态方式调用，并为你创建适当类型的对象。事实证明，`java.util.function.Supplier`用`T get()`描述了原型工厂方法。协变返回类型允许`get()`为`Supplier`的每个子类实现返回不同的类型。在本例中，基类`Part`包含一个工厂对象的静态列表，列表成员类型为`Supplier<Part>`。对于应该由`get()`方法生成的类型的工厂，通过将它们添加到`prototypes`列表向基类“注册”。奇怪的是，这些工厂本身就是对象的实例。此列表中的每个对象都是用于创建其他对象的*原型*： ~~~ // typeinfo/RegisteredFactories.java // 注册工厂到基础类 import java.util.*; import java.util.function.*; import java.util.stream.*; class Part implements Supplier<Part> { @Override public String toString() { return getClass().getSimpleName(); } static List<Supplier<? extends Part>> prototypes = Arrays.asList( new FuelFilter(), new AirFilter(), new CabinAirFilter(), new OilFilter(), new FanBelt(), new PowerSteeringBelt(), new GeneratorBelt() ); private static Random rand = new Random(47); public Part get() { int n = rand.nextInt(prototypes.size()); return prototypes.get(n).get(); } } class Filter extends Part {} class FuelFilter extends Filter { @Override public FuelFilter get() { return new FuelFilter(); } } class AirFilter extends Filter { @Override public AirFilter get() { return new AirFilter(); } } class CabinAirFilter extends Filter { @Override public CabinAirFilter get() { return new CabinAirFilter(); } } class OilFilter extends Filter { @Override public OilFilter get() { return new OilFilter(); } } class Belt extends Part {} class FanBelt extends Belt { @Override public FanBelt get() { return new FanBelt(); } } class GeneratorBelt extends Belt { @Override public GeneratorBelt get() { return new GeneratorBelt(); } } class PowerSteeringBelt extends Belt { @Override public PowerSteeringBelt get() { return new PowerSteeringBelt(); } } public class RegisteredFactories { public static void main(String[] args) { Stream.generate(new Part()) .limit(10) .forEach(System.out::println); } } ~~~ 输出结果： ~~~ GeneratorBelt CabinAirFilter GeneratorBelt AirFilter PowerSteeringBelt CabinAirFilter FuelFilter PowerSteeringBelt PowerSteeringBelt FuelFilter ~~~ 并非层次结构中的所有类都应实例化；这里的`Filter`和`Belt`只是分类器，这样你就不会创建任何一个类的实例，而是只创建它们的子类（请注意，如果尝试这样做，你将获得`Part`基类的行为）。因为`Part implements Supplier<Part>`，`Part`通过其`get()`方法供应其他`Part`。如果为基类`Part`调用`get()`（或者如果`generate()`调用`get()`），它将创建随机特定的`Part`子类型，每个子类型最终都从`Part`继承，并重写相应的`get()`以生成它们中的一个。