使用Java 8中的Lambda表达式实现工厂模式

前言

工厂模式是面向对象设计模式中大家最为熟知的设计模式之一。传统的实现方式大家都在熟悉不过了，今天将向大家介绍使用Java8 Lambda 表达式更加优雅的实现工厂模式。

封面

工厂模式在java中最常用的设计模式之一，它提供了一种很好的实例化对象的方法，是替代new操作的一种模式常用的方式。工厂设计模式可以让你实例化对象的逻辑不用暴露给客户端。

在下面的文章中我将给出使用传统的代码实现工厂模式的一个例子，然后再使用 Java8 Lambada 方式重新实现

一个例子

首先我将创建一个 Shape 接口以及几个实现类,然后会在接下来的步骤中实现ShapeFactory，最后会给出详细的调用实例并输出结果。

新建接口：Shape.java

public interface Shape {
 void draw();
}

定义两个 Shape的实现类：Circle.java & Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {
 @Override
 public void draw() {
  System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
 }
}
public class Circle implements Shape {
 @Override
 public void draw() {
  System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
 }
}

创建Shape的工厂类，并实现根据指定参数返回不同的Shape的工厂方法：

public class ShapeFactory {
 //use getShape method to get object of type shape 
 public Shape getShape(String shapeType){
  if(shapeType == null){
   return null;
  }
  if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
   return new Circle();
  } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
   return new Rectangle();   
  }  
  return null;
 }
}

ShapeFactory 根据传入的shapeType 返回不同的Shape。

下面是具体使用的例子。

public class FactoryPatternDemo {
 public static void main(String[] args) {
  ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
  //get an object of Circle and call its draw method.
  Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
  //call draw method of Circle
  shape1.draw();
  //get an object of Rectangle and call its draw method.
  Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
  //call draw method of Rectangle
  shape2.draw();
 }
}

程序输出

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.

使用Lambada实现工厂模式

Lambda表达式允许我们定义一个匿名方法，并允许我们以函数式接口的方式使用它。我们也希望能够在已有的方法上实现同样的特性。

方法引用和lambda表达式拥有相同的特性（例如，它们都需要一个目标类型，并需要被转化为函数式接口的实例），不过我们并不需要为方法引用提供方法体，我们可以直接通过方法名称引用已有方法。

下面例子展示了构造方法引用

Supplier circleSupplier = Circle::new;
Circle circle = circleSupplier.get();

根据构造方法引用的原理，我们可以重写之前的代码，定义一个Map来保存shape name 和它对应的构造方法引用：

final static Map&lt;String, Supplier&gt; map = new HashMap&lt;&gt;();
 static {
 map.put("CIRCLE", Circle::new);
 map.put("RECTANGLE", Rectangle::new);
 }

现在我们可以使用这个map来实例化不同的shapes

public class ShapeFactory {
 final static Map&lt;String, Supplier&gt; map = new HashMap&lt;&gt;();
 static {
 map.put("CIRCLE", Circle::new);
 map.put("RECTANGLE", Rectangle::new);
 } 
 public Shape getShape(String shapeType){
  Supplier shape = map.get(shapeType.toUpperCase());
  if(shape != null) {
  return shape.get();
  }
  throw new IllegalArgumentException("No such shape " + shapeType.toUpperCase());
 }
}

使用lambada表达式实现的工厂方法来创建shape对象：

FactoryPatternDemo.java

public class FactoryPatternDemo {
 public static void main(String[] args) {
  Supplier shapeFactory = ShapeFactory::new;
  //call draw method of circle
  shapeFactory.get().getShape("circle").draw();
  //call draw method of Rectangle
  shapeFactory.get().getShape("rectangle").draw();  
 }
}

程序输出

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.

这里的Shape::new可以被看作为lambda表达式的简写形式。尽管方法引用不一定（比如在这个例子里）会把语法变的更紧凑，但它拥有更明确的语义――如果我们想要调用的方法拥有一个名字，我们就可以通过它的名字直接调用它。

如果Shape构造函数需要多个参数，那么你就需要重新实现自己的Supplier

如：

() -&gt; new Circe(args)

总结

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