Spring中的工厂模式详解及应用示例

1. Spring中的BeanFactory

BeanFactory是一个接口，表示它是一个工厂，负责生产和管理bean。在Spring中，BeanFactory是IOC容器的核心接口，定义了管理Bean的通用方法，如 getBean 和 containsBean。

BeanFactory与IOC容器

DefaultListableBeanFactory类图

BeanFactory只是个接口，并不是IOC容器的具体实现。Spring提供了多种实现，如 DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory、ApplicationContext等。

ApplicationContext

ApplicationContext是Spring框架中最常用的IoC容器，是BeanFactory的子接口，提供了更丰富的功能和更强的扩展性。

ApplicationContext的子类

1. ClassPathXmlApplicationContext：基于XML配置文件的ApplicationContext实现类，可以加载类路径下的XML配置文件。
2. FileSystemXmlApplicationContext：基于XML配置文件的ApplicationContext实现类，可以加载文件系统中的XML配置文件。
3. AnnotationConfigApplicationContext：基于Java注解的ApplicationContext实现类，可以通过Java配置类来管理Bean实例。
4. WebApplicationContext：适用于Web应用场景的ApplicationContext子接口，提供了更丰富的Web应用支持。

这些ApplicationContext子类都实现了ApplicationContext接口，提供了不同的功能和扩展性，可以根据具体的应用场景选择合适的ApplicationContext子类来管理Bean实例。

BeanFactory的使用示例

// User.java
public class User {private int id;private String name;private Friends friends;public User() { }public User(Friends friends) {this.friends = friends;}// getters and setters...
}// Friends.java
public class Friends {private List<String> names;public Friends() { }public List<String> getNames() {return names;}public void setNames(List<String> names) {this.names = names;}
}

配置文件（bean.xml）

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttp://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.2.xsdhttp://www.springframework.org/schema/mvchttp://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-4.2.xsdhttp://www.springframework.org/schema/taskhttp://www.springframework.org/schema/task/spring-task-4.2.xsd"><bean id="User" class="com.example.factory.User"><property name="friends" ref="UserFriends" /></bean><bean id="UserFriends" class="com.example.factory.Friends"><property name="names"><list><value>LiLi</value><value>LuLu</value></list></property></bean>
</beans>

测试类

public class SpringFactoryTest {public static void main(String[] args) {ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");User user = ctx.getBean("User", User.class);List<String> names = user.getFriends().getNames();for (String name : names) {System.out.println("FriendName: " + name);}ctx.close();}
}

2. Spring中的FactoryBean

FactoryBean 是一个工厂Bean，相当于将工厂类放到了Spring中管理。当获取此Bean时返回的是该工厂生成的Bean。

FactoryBean通常用于创建比较复杂的bean。对于一般的bean，可以直接用XML配置；但如果一个bean的创建过程中涉及到很多其他bean和复杂的逻辑，用XML配置可能比较困难，这时可以考虑用FactoryBean。

FactoryBean接口

public interface FactoryBean<T> {String OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE = "factoryBeanObjectType";@NullableT getObject() throws Exception;@NullableClass<?> getObjectType();default boolean isSingleton() {return true;}
}

代码示例

Car实体

public class Car {private String color;private String brand;private double price;// getters and setters...
}

CarFactoryBean

@Component("carFactoryBean")
public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {@Overridepublic Car getObject() throws Exception {System.out.println("FactoryBean的getObject替换掉getBean...");return new Car();}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return Car.class;}@Overridepublic boolean isSingleton() {return true;}
}

测试类

public class Test01 {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Car car = context.getBean(Car.class);System.out.println(car);}
}// 打印结果
// FactoryBean的getObject替换掉getBean...
// com.example.Car@4d14b6c2

在实例化Bean过程比较复杂的情况下，如果按照传统的方式，则需要在中提供大量的配置信息。配置方式的灵活性是受限的，这时采用编码的方式可能会得到一个简单的方案。Spring为此提供了一个 FactoryBean的工厂类接口，用户可以通过实现该接口定制实例化Bean的逻辑。

FactoryBean 与 BeanFactory 的区别

• BeanFactory是一个大工厂，是IOC容器的根基，有繁琐的bean声明周期处理过程，可以生成各种各样的Bean。
  

• FactoryBean是一个小工厂，它自己本身也是一个Bean，但是可以生成其他Bean。用户可以通过实现该接口定制实例化Bean的逻辑。
  

这种设计模式本质上是一个工厂方法模式，通过公共的工厂接口和不同的具体工厂，来获取对象。