在Java中创建一个不依赖于if-else的工厂方法

Question

目前我有一个基于给定String充当工厂的方法.例如:

public Animal createAnimal(String action)
{
    if (action.equals("Meow"))
    {
        return new Cat();
    }
    else if (action.equals("Woof"))
    {
        return new Dog();
    }

    ...
    etc.
}

我想要做的是在类列表增长时避免整个if-else问题.我想我需要有两个方法,一个将字符串注册到类,另一个根据操作的字符串返回类.

在Java中这样做的好方法是什么？

Answer 1

你所做的可能是最好的方法,直到有一个字符串开关可用.

您可以创建工厂对象和从字符串到这些的映射.但这在当前的Java中确实有点冗长.

private interface AnimalFactory {
    Animal create();
}
private static final Map<String,AnimalFactory> factoryMap =
    Collections.unmodifiableMap(new HashMap<String,AnimalFactory>() {{
        put("Meow", new AnimalFactory() { public Animal create() { return new Cat(); }});
        put("Woof", new AnimalFactory() { public Animal create() { return new Dog(); }});
    }});

public Animal createAnimal(String action) {
    AnimalFactory factory = factoryMap.get(action);
    if (factory == null) {
        throw new EhException();
    }
    return factory.create();
}

在最初编写此答案时,用于JDK7的功能可以使代码看起来如下所示.事实证明,lambdas出现在Java SE 8中,据我所知,没有地图文字的计划.

private interface AnimalFactory {
    Animal create();
}
private static final Map<String,AnimalFactory> factoryMap = {
    "Meow" : { -> new Cat() },
    "Woof" : { -> new Dog() },
};

public Animal createAnimal(String action) {
    AnimalFactory factory = factoryMap.get(action);
    if (factory == null) {
        throw EhException();
    }
    return factory.create();
}

Answer 2

使用此解决方案无需地图.无论如何,地图基本上只是做一个if/else语句的另一种方式.利用一点点反射,只需几行代码即可实现.

public static Animal createAnimal(String action)
{
     Animal a = (Animal)Class.forName(action).newInstance();
     return a;
}

你需要将你的论点从"Woof"和"Meow"改为"Cat"和"Dog",但这应该很容易做到.这避免了在某些地图中使用类名称对字符串进行"注册",并使您的代码可以重用于您可能添加的任何未来动物.

Answer 3

如果你不具备使用字符串,你可以使用一个枚举类型的行为,并定义一个抽象的工厂方法.

...
public enum Action {
    MEOW {
        @Override
        public Animal getAnimal() {
            return new Cat();
        }
    },

    WOOF {
        @Override
        public Animal getAnimal() {
            return new Dog();
        }
    };

    public abstract Animal getAnimal();
}

然后你可以做以下事情:

...
Action action = Action.MEOW;
Animal animal = action.getAnimal();
...

这有点时髦,但它确实有效.这样,如果您没有为每个操作定义getAnimal(),并且您无法传入不存在的操作,编译器将发出抱怨.

Answer 4

使用Scannotations!

步骤1. 创建如下注释:

package animal;

import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface AniMake {
    String action();
}

请注意,RetentionPolicy是运行时,我们将通过反射访问它.

步骤2.(可选)创建一个公共超类:

package animal;

public abstract class Animal {

    public abstract String greet();

}

第3步.使用新注释创建子类:

package animal;

@AniMake(action="Meow")
public class Cat extends Animal {

    @Override
    public String greet() {
        return "=^meow^=";
    }

}
////////////////////////////////////////////
package animal;

@AniMake(action="Woof")
public class Dog extends Animal {

    @Override
    public String greet() {
        return "*WOOF!*";
    }

}

第4步.创建工厂:

package animal;

import java.util.Set;

import org.reflections.Reflections;

public class AnimalFactory {

    public Animal createAnimal(String action) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        Animal animal = null;
        Reflections reflections = new Reflections("animal");
        Set<Class<?>> annotated = reflections.getTypesAnnotatedWith(AniMake.class);

        for (Class<?> clazz : annotated) {
            AniMake annoMake = clazz.getAnnotation(AniMake.class);
            if (action.equals(annoMake.action())) {
                animal = (Animal) clazz.newInstance();
            }
        }

        return animal;
    }

    /**
     * @param args
     * @throws IllegalAccessException 
     * @throws InstantiationException 
     */
    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        AnimalFactory factory = new AnimalFactory();
        Animal dog = factory.createAnimal("Woof");
        System.out.println(dog.greet());
        Animal cat = factory.createAnimal("Meow");
        System.out.println(cat.greet());
    }

}

这个工厂,可以清理一下,例如处理讨厌的检查异常等.
在这个工厂里,我使用了Reflections库.
我这样做的很难,即我没有制作maven项目,我不得不手动添加依赖项.
依赖关系是:

• 反射-0.9.5-RC2.jar
• 谷歌的集合-1.0.jar
• SLF4J-API-1.5.6.jar
• nlog4j-1.2.25.jar
• Javassist进行-3.8.0.GA.jar
• dom4j的-1.6.jar

如果跳过步骤2,则需要更改工厂方法以返回Object.
从这一点开始,您可以继续添加子类,只要您使用AniMake(或者您提出的任何更好的名称)对它们进行注释,并将它们放在Reflection构造函数中定义的包中(在本例中为"animal"),并保持默认的no-args构造函数可见,然后工厂将为您实例化您的类,而不必自行更改.

这是输出:

log4j:WARN No appenders could be found for logger (org.reflections.Reflections).
log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
*WOOF!*
=^meow^=

Answer 5

我没有试过这个,但可以创建一个Map"喵"等作为键和(说)Cat.class作为值.

通过接口提供静态实例生成并调用as

Animal classes.get("Meow").getInstance()