一、引子话说十年前,有一个爆发户,他家有三辆汽车(Benz(奔驰)、Bmw(宝马)、Audi(奥迪)看来这人比较爱国,没有日本车),还雇了司机为他开车。不过,爆发户坐车时总是这样:上Benz车后跟司机说"开奔驰车!",坐上Bmw后他说"开宝马车!",坐上Audi后他说"开奥迪车!"。你一定说:这人有病!直接说开车不就行了?! 而当把这个爆发户的行为放到我们程序语言中来,我们发现C语言一直是通过这种方式来坐车的!幸运的是,这种有病的现象在OO语言中可以避免了。下面以Java语言为基础来引入我们本文的主题:工厂模式!!二、简介工厂模式主要是为创建对象提供了接口。工厂模式按照《Java与模式》中的提法分为三类:1. 简单工厂模式(Simple Factory) 2. 工厂方法模式(Factory Method) 3. 抽象工厂模式(Abstract Factory) 这三种模式从上到下逐步抽象,并且更具一般性。还有一种分类法,就是将简单工厂模式看为工厂方法模式的一种特例,两个归为一类。下面是使用工厂模式的两种情况: 1.在编码时不能预见需要创建哪种类的实例。 2.系统不应依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节 三、简单工厂模式顾名思义,这个模式本身很简单,而且使用在业务较简单的情况下。它由三种角色组成(关系见下面的类图): 1、工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java中它往往由一个具体类实现。 2、抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java中由接口或者抽象类来实现。 3、具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。 那么简单工厂模式怎么用呢?我来举个例子吧,我想这个比讲一大段理论上的文字描述要容易理解的多!下面就来给那个暴发户治病: P
这便是简单工厂模式了。下面是其好处:
首先,使用了简单工厂模式后,我们的程序不在"有病",更加符合现实中的情况;而且客户端免除了直接创建产品对象的责任,而仅仅负责"消费"产品(正如暴发户所为)。
下面我们从开闭原则上来分析下简单工厂模式。当暴发户增加了一辆车的时候,只要符合抽象产品制定的合同,那么只要通知工厂类知道就可以被客户使用了。那么对于产品部分来说,它是符合开闭原则的--对扩展开放、对修改关闭;但是工厂部分好像不太理想,因为每增加一辆车,都要在工厂类中增加相应的商业逻辑和判断逻辑,这显自然是违背开闭原则的。 对于这样的工厂类(在我们的例子中是为司机师傅),我们称它为全能类或者上帝类。 我们举的例子是最简单的情况,而在实际应用中,很可能产品是一个多层次的树状结构。由于简单工厂模式中只有一个工厂类来对应这些产品,所以这可能会把我们的上帝类坏了,进而累坏了我们可爱的程序员:( 正如我前面提到的简单工厂模式适用于业务将简单的情况下。而对于复杂的业务环境可能不太适应阿。这就应该由工厂方法模式来出场了!! 四、工厂方法模式 先来看下它的组成吧: 我们还是老规矩使用一个完整的例子来看看工厂模式各个角色之间是如何来协调的。话说暴发户生意越做越大,自己的爱车也越来越多。这可苦了那位司机师傅了,什么车它都要记得,维护,都要经过他来使用!于是暴发户同情他说:看你跟我这么多年的份上,以后你不用这么辛苦了,我给你分配几个人手,你只管管好他们就行了!于是,工厂方法模式的管理出现了。代码如下:
工厂方法使用一个抽象工厂角色作为核心来代替在简单工厂模式中使用具体类作为核心。让我们来看看工厂方法模式给我们带来了什么?使用开闭原则来分析下工厂方法模式。当有新的产品(即暴发户的汽车)产生时,只要按照抽象产品角色、抽象工厂角色提供的合同来生成,那么就可以被客户使用,而不必去修改任何已有的代码。看来,工厂方法模式是完全符合开闭原则的! 五、小结 让我们来看看简单工厂模式、工厂方法模式给我们的启迪: 六、抽象工厂模式先来认识下什么是产品族:位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。如果光看这句话就能清楚的理解这个概念,我不得不佩服你啊。还是让我们用一个例子来形象地说明一下吧。 图中的BmwCar和BenzCar就是两个产品树(产品层次结构);而如图所示的BenzSportsCar和BmwSportsCar就是一个产品族。他们都可以放到跑车家族中,因此功能有所关联。同理BmwBussinessCar和BenzSportsCar也是一个产品族。
看过了前两个模式,对这个模式各个角色之间的协调情况应该心里有个数了,我就不举具体的例子了。只是一定要注意满足使用抽象工厂模式的条件哦,不然即使存在了多个产品树,也存在产品族,但是不能使用的。 |
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