文章分类:Java编程
一、引子
话说十年前,有一个暴发户,他家有三辆汽车——Benz奔驰、Bmw宝马、Audi奥迪,还雇了司机为他开车。不过,暴发户坐车时总是怪怪的: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?!
而当把这个暴发户的行为放到我们程序设计中来时,会发现这是一个普遍存在的现象。幸运的是,这种有病的现象在OO(面向对象)语言中可以避免了。下面就以 Java语言为基础来引入我们本文的主题:工厂模式。
二、分类
工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口,以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的。
工厂模式在《Java与模式》中分为三类:
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。
GOF在《设计模式》一书中将工厂模式分为两类:工厂方法模式(Factory Method)与抽象工厂模式(Abstract Factory)。将简单工厂模式(Simple Factory)看为工厂方法模式的一种特例,两者归为一类。
两者皆可,在本文使用《Java与模式》的分类方法。下面来看看这些工厂模式是怎么来“治病”的。
三、简单工厂模式
简单工厂模式又称静态工厂方法模式。重命名上就可以看出这个模式一定很简单。它存在的目的很简单:定义一个用于创建对象的接口。
先来看看它的组成:
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来使用呢?我们就以简单工厂模式来改造暴发户坐车的方式——现在暴发户只需要坐在车里对司机说句:“开车”就可以了。
- //抽象产品角色
- publicinterfaceCar{
- publicvoiddrive();
- }
- //具体产品角色
- publicclassBenzimplementsCar{
- publicvoiddrive(){
- System.out.println("DrivingBenz");
- }
- }
- publicclassBmwimplementsCar{
- publicvoiddrive(){
- System.out.println("DrivingBmw");
- }
- }
- ...(奥迪我就不写了)
- //工厂类角色
- publicclassDriver{
- //工厂方法.注意返回类型为抽象产品角色
- publicstaticCardriverCar(Strings)throwsException{
- //判断逻辑,返回具体的产品角色给Client
- if(s.equalsIgnoreCase("Benz"))
- returnnewBenz();
- elseif(s.equalsIgnoreCase("Bmw"))
- returnnewBmw();
- ......
- elsethrownewException();
- ...
- //欢迎暴发户出场......
- publicclassMagnate{
- publicstaticvoidmain(String[]args){
- try{
- //告诉司机我今天坐奔驰
- Carcar=Driver.driverCar("benz");
- //下命令:开车
- car.drive();
- ...
//抽象产品角色 public interface Car{ public void drive(); } //具体产品角色 public class Benz implements Car{ public void drive() { System.out.println("Driving Benz "); } } public class Bmw implements Car{ public void drive() { System.out.println("Driving Bmw "); } } ...(奥迪我就不写了) //工厂类角色 public class Driver{ //工厂方法.注意 返回类型为抽象产品角色 public static Car driverCar(String s)throws Exception{ //判断逻辑,返回具体的产品角色给Client if(s.equalsIgnoreCase("Benz")) return new Benz(); else if(s.equalsIgnoreCase("Bmw")) return new Bmw(); ...... else throw new Exception(); ... //欢迎暴发户出场...... public class Magnate{ public static void main(String[] args){ try{ //告诉司机我今天坐奔驰 Car car = Driver.driverCar("benz"); //下命令:开车 car.drive(); ...
将本程序空缺的其他信息填充完整后即可运行。如果你将所有的类放在一个文件中,请不要忘记只能有一个类被声明为public。本程序在jdk1.4 下运行通过。
这便是简单工厂模式了。怎么样,使用起来很简单吧?那么它带来了什么好处呢?
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(对扩展开放;对修改封闭)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。所以对产品部分来说,它是符合开闭原则的;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业务逻辑或者判断逻辑,这显然是违背开闭原则的。可想而知对于新产品的加入,工厂类是很被动的。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累坏了,也累坏了我们这些程序员:(
于是工厂方法模式作为救世主出现了。
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