應用最廣泛的模式——工廠方法模式

摘要： 《Android原始碼設計模式解析與實戰》讀書筆記(五) 《Android原始碼設計模式解析與實戰》PDF資料下載 一、工廠方法模式簡介 工廠方法模式，是建立型設計模式之一。 1.1、定義 定義一個用於建立物件的介面，讓子類決定例項化哪個類。 1.2、使...

一、工廠方法模式簡介

工廠方法模式，是建立型設計模式之一。

1.1、定義

定義一個用於建立物件的介面，讓子類決定例項化哪個類。

1.2、使用場景

在任何需要生成複雜物件的地方，都可以使用工廠方法模式。複雜物件適合使用工廠模式，用new就可以完成建立的物件無需使用工廠模式。

二、工廠方法模式的簡單實現

public abstract class AudiFactory {
public abstract <T extends AudiCar> T createAudiCar(Class<T> clz);
}

public class AudiCarFactory extends AudiFactory {
@Override
public <T extends AudiCar> T createAudiCar(Class<T> clz) {
AudiCar car = null;
try {
car = (AudiCar) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T)car;
}
}

public abstract class AudiCar {
/**
* 汽車的抽象產品類
* <p>
* 定義汽車的一個行為方法，車可以啟動開走
*/
public abstract void drive();

/**
* 定義汽車的一個行為方法，車可以自動巡航
*/
public abstract void selfNavigation();
}

public class AudiQ3 extends AudiCar {
@Override
public void drive() {
System.out.println("Q3啟動了！");
}

@Override
public void selfNavigation() {
System.out.println("Q3開始自動巡航！");
}
}

public class AudiQ5 extends AudiCar {
@Override
public void drive() {
System.out.println("Q5啟動了！");
}

@Override
public void selfNavigation() {
System.out.println("Q5開始自動巡航！");
}
}

public class AudiQ7 extends AudiCar {
@Override
public void drive() {
System.out.println("Q7啟動了！");
}

@Override
public void selfNavigation() {
System.out.println("Q7開始自動巡航！");
}
}

//構造一個製造汽車的工廠物件
AudiFactory factory = new AudiCarFactory();

//生產Q3並啟動
AudiQ3 audiQ3 = factory.createAudiCar(AudiQ3.class);
audiQ3.drive();
audiQ3.selfNavigation();

//生產Q5並啟動
AudiQ5 audiQ5 = factory.createAudiCar(AudiQ5.class);
audiQ5.drive();
audiQ5.selfNavigation();

//生產Q7並啟動
AudiQ7 audiQ7 = factory.createAudiCar(AudiQ7.class);
audiQ7.drive();
audiQ7.selfNavigation();

輸出結果：

三、工廠方法模式實戰

以資料儲存為例，程式碼如下所示：

public abstract class IOHandler {
/**
* 新增一條個人資訊
* @param id
* @param name
*/
public abstract void add(String id, String name);

/**
* 刪除一條個人資訊
* @param id
*/
public abstract void remove(String id);

/**
* 更新一條個人資訊
* @param id
* @param name
*/
public abstract void update(String id, String name);

/**
* 查詢身份證對應的人名
* @param id
* @return
*/
public abstract String query(String id);
}

對每一種持久化方式都定義一個具體的IO處理類，分別為普通檔案儲存、xml檔案儲存和SQLite資料庫儲存。

public class FileHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String id, String name) {

}

@Override
public void remove(String id) {

}

@Override
public void update(String id, String name) {

}

@Override
public String query(String id) {
return "AigeStudio";
}
}

public class XMLHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String id, String name) {

}

@Override
public void remove(String id) {

}

@Override
public void update(String id, String name) {

}

@Override
public String query(String id) {
return "SMBrother";
}
}

public class DBHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String id, String name) {

}

@Override
public void remove(String id) {

}

@Override
public void update(String id, String name) {

}

@Override
public String query(String id) {
return "Android";
}
}

定義一個工廠類，如下：

public class IOFactory {
public static <T extends IOHandler> T getIOHandler(Class<T> clz) {
IOHandler handler = null;
try {
handler = (IOHandler) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) handler;
}
}

四、總結

4.1、優點

1. 在工廠方法模式中，工廠方法用來建立客戶所需要的產品，同時還向客戶隱藏了哪種具體產品類將被例項化這一細節，使用者只需要關心所需產品對應的工廠，無須關心建立細節，甚至無須知道具體產品類的類名。
2. 基於工廠角色和產品角色的多型性設計師工廠方法模式的關鍵。它能夠使工廠可以自主確定建立何種產品物件，而如何建立這個物件的細節則完全封裝在具體工廠內部。工廠方法模式之所以又被稱為多型工廠模式，是因為所有的具體工廠類都具有同一抽象父類。
3. 使用工廠方法模式的另一個優點是在系統中加入新產品時，無須修改抽象工廠和抽象產品提供的介面，無須修改客戶端，也無需修改其他的具體工廠和具體產品，而只要新增一個具體工廠和具體產品就可以了。這樣，系統的可擴充套件性也變得更好，符合“開閉原則。

4.2、缺點

1. 在新增新產品時，需要編寫新的具體產品類，而且還要提供與之對應的具體工廠類，系統中類的個數將成對增加，在一定程度上增加了系統的複雜度，有更多的類需要編譯和執行，會給系統帶來一些額外的開銷。
2. 由於考慮到系統的可擴充套件性，需要引入抽象層，在客戶端程式碼中均使用抽象層進行定義，增加了系統的抽象性和理解難度，且在實現時可能需要用到DOM、反射等技術，增加了系統的實現難度。

學海無涯苦作舟