工厂模式

“对象创建”类模式

• 通过”对象创建模式”绕开new,来避免对象创建new过程中所导致的紧耦合(依赖具体类),从而支持对象创建的稳定.
• 典型模式:
  • Factory Method(工厂方法)
  • Abstract Factory(抽象工厂)
  • Prototype
  • Builder(建造者模式)

工厂方法

• 动机:在软件系统中,经常面临着创建对象的工作;由于需求的变化,需要创建的对象的具体类型经常变化.
• 提出问题:如何应对这种变化?如何绕开常规的对象创建方法(new),提供一种”封装机制”避免客户程序和这种”具体对象创建工作”的紧耦合?
• 工厂方法模式定义: 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,Factory Method使得一个 类的实例化延迟(编译时延迟到运行时)到子类.

代码例子

常规代码设计

abstract class ISplitter{
    public abstract void split();
}

class BinarySplitter extends ISplitter{
    @Override
    public void split(){};
}

class TxtSplitter extends ISplitter{
    @Override
    public void split(){};
}

class PictureSplitter extends ISplitter{
    @Override
    public void split(){};
}

class VoiceSplitter extends ISplitter{
    @Override
    public void split(){};
}

class client {
    public void run(){
        //依赖具体的类,编译时创建类
        ISplitter splitter  = new BinarySplitter();
    }
}

工厂方法改造

• Factory Method模式用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的耦合关系.面对一个经常变化的具体类型,紧耦合关系(new)会导致软件的脆弱
• Factory Method模式通过面向对象的手法,将所要创建的具体对象工作延迟到子类,从而实现一种扩展的策略.

  //抽象类
  abstract class ISplitter{
      public abstract void split();
  }
  
  class BinarySplitter extends ISplitter{
      @Override
      public void split(){};
  }
  
  class TxtSplitter extends ISplitter{
      @Override
      public void split(){};
  }
  
  class PictureSplitter extends ISplitter{
      @Override
      public void split(){};
  }
  
  class VoiceSplitter extends ISplitter{
      @Override
      public void split(){};
  }

  //工厂基类
  abstract class SplitterFactory{
      public abstract ISplitter createSplitter();
  }
  
  //具体工厂
  class BinarySplitterFactory extends SplitterFactory {
      @Override
      public ISplitter createSplitter(){
          return new BinarySplitter();
      }
  }
  
  class TxtSplitterFactory extends SplitterFactory {
      @Override
      public ISplitter createSplitter(){
          return new TxtSplitter();
      }
  }
  
  class PictureSplitterFactory extends SplitterFactory {
      @Override
      public ISplitter createSplitter(){
          return new PictureSplitter();
      }
  }
  
  class VoiceSplitterFactory extends SplitterFactory {
      @Override
      public ISplitter createSplitter(){
          return new VoiceSplitter();
      }
  }

class client {

    SplitterFactory factory;

    public Client(SplitterFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    public void run(){
        //运行时创建对象
        ISplitter splitter  = factory.createSplitter();
    }
}

抽象工厂模式

• 动机:在软件系统中,经常面临 “一系列相互依赖的对象” 的创建工作;同时,由于需求的变化,往往存在更多系列对象的创建工作.

  class IDBConnection{
  
  }
  
  class IDBCommend{
  
  }
  
  class IDataReader{
  
  }
  
  class MysqlConnection extends IDBConnection{
  
  }
  
  class MysqlCommend extends IDBCommend{
  
  }
  
  class MysqlDataReader extends IDataReader{
  
  }

abstract class IDBFactory{
   public abstract IDBConnection createDBConnection();
   public abstract IDBCommend createDBConnection();
   public abstract IDataReader createDataReader();
}

class MysqlDBFactory extends IDBFactory{
   @Override
   public IDBConnection createDBConnection(){
      return new MysqlConnection();
   }
   @Override
   public IDBCommend createDBConnection(){
      return new MysqlCommend();
   }
   @Override
   public IDataReader createDataReader(){
      return new MysqlDataReader();
   }
}

class client {

    MysqlDBFactory factory;

    public Client(SplitterFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    public void run(){
        //运行时创建对象
        IDBConnection connection  = factory.createDBConnection();
        IDBCommend connection  = factory.createDBCommend();
        IDataReader connection  = factory.createDataReader();
        ...
    }
}