Java進階-SpringCloud設計模式-工廠模式的設計與詳解

在軟件開發領域中，設計模式是一種經過驗證的解決方案，用於解決常見的設計問題。其中，工廠模式（Factory Pattern）是一種創建型模式，它提供了一種通過子類來控制實例化對象的方式，從而減少了耦合度，提高了代碼的可維護性和可擴展性。本文將探討Spring Cloud中的工廠模式及其應用方式。

什麼是工廠模式？

工廠模式提供了一個接口，用以創建不同類型的對象，而不需要指定它們具體的實現類。這種模式通常包含一個抽象工廠類和一個或多個具體工廠類。客戶類只需要調用適當的工廠方法就可以獲取所需的對象實例。這種方式使得系統的其他部分無須關心對象的創建細節，從而實現了鬆散耦合。

Spring Cloud中的工廠模式

在Spring Cloud中，工廠模式被廣泛應用於微服務架構中，特別是在客戶端負載均衡和服務發現方面。例如，當使用Eureka作爲服務註冊中心時，應用程序可以通過Eureka Client Factory來獲取可用服務的實例信息。這個工廠模式隱藏了複雜的網絡交互邏輯，爲開發者提供了簡單易用的API來進行服務發現。

EurekaClientFactory

`com.netflix.discovery.shared.MonitoredConnectionManager$Factory#createDefault`

public static final class Factory {
private static final Map<String, ConnectionPool> defaultPools = new HashMap<>(2);

static {
defaultPools.put("http", createHttpConnectionPool());
// 省略其他內容
}

/**
* Create a new instance of the connection manager using the system properties to determine which pool and
* executor service will be used for each protocol.
*/
public static MonitoredConnectionManager createDefault() {
Map<String, ConnectionPool> pools;
if (!defaultPools.isEmpty()) {
pools = Collections.unmodifiableMap(new HashMap<>(defaultPools)); // 返回一個不可修改的map
} else {
pools = Collections.emptyMap();
}
return new DefaultMonitoredConnectionManager(pools, getExecutorService());
}

// 省略其他靜態內部類的定義
}

在上面的代碼片段中，`EurekaClientFactory`使用了工廠模式來管理連接池。它提供一個靜態工廠方法`createDefault()`，該方法會根據系統屬性動態地創建不同的連接池實例。這樣，在使用該工廠方法的任何地方，都不需要知道具體的連接池類型，只需直接調用即可。

LoadBalancerFactory

`org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerFactory`

@ConfigurationPropertiesScan(ignoreImports = true)
@ConditionalOnClass({ILoadBalancer.class})
@Import({DefaultLoadBalancerAutoConfiguration.class, RetryableLoadBalancingInterceptorConfiguration.class})
public @interface EnableLoadBalancerFactories {}

`LoadBalancerFactory`也是一個典型的工廠模式的例子，它負責創建和配置Spring Cloud Ribbon中的負載均衡器實例。通過`EnableLoadBalancerFactories`註解可以啓用這些工廠Bean，而實際的創建邏輯則由框架內部的默認實現完成。

在Spring Cloud中，工廠模式被巧妙地運用於各個組件之中，以減少組件之間的依賴和提高系統的靈活性。無論是服務發現的Eureka還是負載均衡的Ribbon，都依賴於工廠模式來簡化其配置和使用流程。對於開發者來說，理解並正確運用這些工廠模式可以幫助他們更高效地構建和管理分佈式系統。