知识大全 Factory Method模式在Javamail中的应用

Posted 2022-07-18 知

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　　设计模式在软件工程中占有重要地位而JavaMail是Java平台的一个扩展为管理电子邮件提供了统一的应用编程接口本文讨论Factory Method设计模式在Javamail中的应用

　　 模式简介

　　模式的概念最早是出现在城市建筑领域的 lexander的一本关于建筑的书中明确的给出了模式的概念用来解决在建筑中的一些问题后来这个概念逐渐的被计算机科学所采纳《Design Patterns: Elements of Reusable Object Oriented Sofare》[ ](以下简称《设计模式》)则堪称设计模式领域的经典书籍之一它开创了软件工程领域的模式化进程

　　设计模式的简单定义就是对于一类重复出现的问题的可重用的解决方案在软件工程中一个设计模式解决一类软件设计问题设计模式中许多方法其实很早就出现了并且在应用中也比较多但是直到《设计模式》出来之前并没有一种统一的认识或者说那时候并没有对模式形成一个概念这些方法还仅仅是处在经验阶段并没有能够被系统的整理形成一种理论

　　每一个设计模式都系统的命名解释和评价了面向对象系统中的一个重要的和重复出现的设计这样我们只要搞清楚这些设计模式就可以完全或者说很大程度上吸收了那些蕴含在模式中的宝贵的经验对面向对象的系统能够有更为完善的了解更为重要的是这些模式都可以直接用来指导面向对象系统中至关重要的对象建模问题如果有相同的问题背景那么很简单直接套用这些模式就可以了这可以省去你很多的工作

　　在《设计模式》一书中涉及到个模式被分类为创建型模式(Creational Patterns) 结构型模式(Structural Patterns)和行为模式(Behavioral Patterns) 分别从对象的创建对象和对象间的结构组合以及对象交互这三个方面为面向对象系统建模方法给予了解析和指导

　　其中创建型设计模式(Creational Patterns)描述怎样创建一个对象它隐藏对象创建的细节使程序代码不依赖具体的对象这样当我们增加一个新的对象时几乎不需要修改代码结构型设计模式(Structural Patterns)描述类和对象之间怎么组织起来形成大的结构主要使用继承来组织接口或实现行为型设计模式(Behavioral Patterns)描述算法以及对象之间的任务分配它所描述的不仅仅是对象或类的设计模式还有它们之间的通讯模式

　　设计模式在Java中得到了广泛应用在《Thinking in Java》[ ]一书中 Bruce Eckel介绍了Singleton Prototype Observer Visitor等设计模式在Java中的具体应用和实现以下将介绍Factory Method设计模式在Javamail中的应用从中可看出设计模式不仅有助于软件设计对理解软件结构也很有帮助

　　 Javamail简介

　　经过几年的发展 Java语言已相当成熟并在各领域得到广泛应用特别是J EETM(JavaTM Platform Enterprise Edition)的出现更是极大地方便了分布式应用程序的创建作为Java平台的一个扩展 JavaMail 也是J EETM的技术之一为管理电子邮件提供了统一的应用编程接口(API Application Programming Interface) 它使服务提供者(service providers)可以使用Java语言为它们自己的邮件或消息处理系统提供一致的接口应用程序可以使用这些一致的接口方便地与这些系统通信

　　以下是一些Javamail API中的抽象类由它们可以组成典型的邮件系统

　　Message 代表一个电子邮件消息

　　Folder 以分级的形式组织消息一个Folder可以包含多条消息多个Folder

　　Store 代表由邮件服务器 target=_blank>服务器管理的消息数据库一个具体的Store使用一种特殊的访问协议(如Pop Store使用Pop 协议 IMAPStore使用IMAP协议) 并可包含一个或多个Folder

　　Transport 代表一个特殊的传输协议一个具体的Transport使用具体的传输协议发送消息

　　 设计模式Factory Method

　　此模式属于创建型设计模式它只定义创建对象的接口而由它的子类负责创建具体的对象利用子类实例化不同的对象图一是Factory Method 模式结构的类图(Class Diagram) 其中:

　　Product 定义了由factory method所创建对象的统一接口

　　ConcreteProduct 具体的类实现Product接口

　　Creator 一般为抽象类声明若干factory method(方法) 由它创建类型为Product的对象正因为它能生产对象所以称为factory method Creator也可能拥有一个方法创建某个缺省的具体对象

　　ConcreteCreator 重载factory method以创建某个 ConcreteProduct 的具体实例

　　也就是说Creator依赖于ConcreteCreator创建Product型的ConcreteProduct对象 Factory method使应用程序代码只需处理Product接口而与具体的类(ConcreteProduct)无关增强了代码可重用性因为它独立于用户定义的具体的类

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　　 Factory Method在Javamail中的应用

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　　图二指示了Factory Method在Javamail中的应用其中的类Store相当于图一中的Creator Store的两个子类Pop Store IMAPStore相当于图一中的ConcreteStore 类Folder相当于Product Folder的两个子类Pop Folder和IMAPFolder相当于ConcreteProduct 而Store中的方法getFolder就是一个factory method 由子类Pop Store实例化Pop Folder 由IMAPStore实例化IMAPFolder

　　类似的图二中的Folder相对于Store来说是Product 但相对于Messsage却也是一个Creator 其方法getMessage同样也是factory method

　　可重用性

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　　上表是使用Factory Method模式创建对象和直接创建对象的比较显然前者对于创建不同的对象所用的代码几乎相同便于代码重用而后者对于创建不同的对象所用代码就相差很大想做改动就比较麻烦若想重用就几乎是不可能的设计可重用的面向对象软件是十分不易的恰当地运用设计模式则可在一定程度上解决这个问题

　　可扩展性

　　如有一种对应与Pop IMAP的新的邮件协议NewP 则很容易使系统支持这种新的协议扩展Store建立新类NewPStore 扩展Folder建立新类NewPFolder 扩展Message建立新类NewPMessage 就建立起了新协议的大致框架

　　　 Parameterized Factory Method在Javamail中的应用

　　Factroy Method设计模式还有一个变异Parameterized factory method模式对于Parameterized factory method模式其factory method有一参数用于指明需创建的对象的类型这样一个类的factory method可以创建多种具体类型(ConcreteProduct)的对象与Factory Method相同的是它所创建的对象都具有同样的接口Product

　　在Javamail中有一个final static类Session 不能创建它的子类通过此类设置和访问一些特殊的属性另外此类还拥有若干Parameterized Factory Method 可以创建多种对象

　　可重用性

　　图三中的getStore和getTransport都是Parameterized Factory Method 以getStore为例给参数以不同的值就能创建不同的对象例如

Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware) > Session session = Session getDefaultInstance(props authenticator); 　　Store store = session getStore( pop ); //实例化Pop Store 　　Store store = session getStore( IMAP ); //实例化IMAPStore

　　如上代码所示通过给出不同的参数即能实例化不同的对象其代码重用是相当简单的

　　可扩展性

　　若你新建了一个邮件系统拥有Store的特殊子类NewPStore 此类采用特殊的协议NewP 并已进行了相关设置如在javamail default providers文件中设置了

Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware) > protocol = NewP; type = store; class = sun mail IMAP NewPStore; 　　这样你就可以利用　　Session session = Session getDefaultInstance(props authenticator); 　　Store store = session getStore( NewP ); //实例化NewStore

　　创建一个NewPStore型对象

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　　　总结

　　Factory Method及其变异Parameterized factory method 都是极为常用的设计模式在Javamail中还有许多地方使用了Factory Method或Parameterized Factory Method 比如类Session中的方法getProvider getFolder也是Parameterized Factory Method getInstance也可以算是Parameterized Factory Method 不过它比较特殊它实例化Session自身而且两者都很容易实现代码重用进行系统扩展

　　但Factory Method模式和Parameterized factory method略有不同对于Factory Method 有一个潜在的不利因素那就是为了创建一个特殊的对象必须有相应于Creator的一个子类如上所述创建一个Pop Folder对象必须要有一个Store的子类Pop Store 创建一个IMAPFolder对象必须要有一个Store的子类IMAPStore 而对于Parameterized factory method只需要一个具体的Creator 提供不同的参数就能创建不同的对象所以可视实际情况在这两者之中取舍一般原则是当创建一个具体的Product时确实需要扩展Creator 那么就采用Factory Method 如Pop 和IMAP是两者区别比较大的不同的邮件协议 Pop Store和IMAPStore差异很大创建Pop Folder确实需要有一个特殊的Store扩展 Pop Store 对于IMAP也一样此时就需要采用Factory Method模式而为了创建Pop Store IMAPStore 如还是采用Factory Method模式而分别创建了Session的子类Pop Session IMAPSession 其意义就不是很大完全是为了创建Pop Store而创建Pop Session Session Pop Session IMAPSession三者代码几乎相同可以说是一种代码冗余

cha138/Article/program/Java/gj/201311/27598