漫画:什么是 “抽象工厂模式” ?

开发 前端
所谓“工厂模式”,是三种常见设计模式的统称,它们分别是简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

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所谓“工厂模式”,是三种常见设计模式的统称,它们分别是简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

这一期,我们来介绍抽象工厂模式,以及Spring框架当中对工厂模式的应用。

 

比如,业务中需要创建口罩、防毒面具、防护服这三种产品,而每一种产品有包含高端和低端两类,按照工厂方法模式的解决方案,需要创建的类如下:

 

如图所示,每一个产品类都对应着一个工厂类,当产品数量很多的时候,工厂类的数量也会越老越多,搞得系统非常复杂。

这时候我们该怎么办呢?

 

首先看一下产品类的代码,口罩和防护服是两个抽象接口,分别拥有高端和低端两个实现类:

  1. public interface IMask { 
  2.     void showMask(); 
  3.  
  4. public class LowEndMask implements IMask { 
  5.     @Override 
  6.     public void showMask(){ 
  7.         System.out.println("我的低端口罩"); 
  8.     } 
  9.  
  10. public class HighEndMask implements IMask { 
  11.     @Override 
  12.     public void showMask() { 
  13.         System.out.println("我是高端口罩"); 
  14.     } 
  15.  
  16. public interface IProtectiveSuit { 
  17.     void showSuit(); 
  18.  
  19. public class LowEndProtectiveSuit implements IProtectiveSuit { 
  20.     @Override 
  21.     public void showSuit() { 
  22.         System.out.println("我是低端防护服"); 
  23.     } 
  24.  
  25. public class HighEndProtectiveSuit implements IProtectiveSuit { 
  26.     @Override 
  27.     public void showSuit() { 
  28.         System.out.println("我是高端防护服"); 
  29.     } 

接下来是工厂类,由于产品分成了高端和低端两大组,工厂也相应分成了高端工厂和低端工厂,各自负责组内产品的创建:

  1. public interface IFactory { 
  2.     //创建口罩 
  3.     IMask createMask(); 
  4.     //创建防护服 
  5.     IProtectiveSuit createSuit(); 
  6.  
  7. public class LowEndFactory implements IFactory { 
  8.     @Override 
  9.     public IMask createMask() { 
  10.         IMask mask =  new LowEndMask(); 
  11.         // ..... 
  12.         //  LowEndMask的100行初始化代码 
  13.         return mask; 
  14.     } 
  15.  
  16.     @Override 
  17.     public IProtectiveSuit createSuit() { 
  18.         IProtectiveSuit suit =  new LowEndProtectiveSuit(); 
  19.         // ..... 
  20.         //  LowEndProtectiveSuit的100行初始化代码 
  21.         return suit; 
  22.     } 
  23.  
  24. public class HighEndFactory implements IFactory { 
  25.     @Override 
  26.     public IMask createMask() { 
  27.         IMask mask =  new HighEndMask(); 
  28.         // ..... 
  29.         // HighEndMask的100行初始化代码 
  30.         return mask; 
  31.     } 
  32.  
  33.     @Override 
  34.     public IProtectiveSuit createSuit() { 
  35.         IProtectiveSuit suit =  new HighEndProtectiveSuit(); 
  36.         // ..... 
  37.         //  HighEndProtectiveSuit的100行初始化代码 
  38.         return suit; 
  39.     } 

最后是客户端代码,通过实例化不同的工厂子类,调用不同的创建方法,可以创建出不同的产品:

  1. public class Test { 
  2.  
  3.     public static void main(String[] args) { 
  4.         IFactory factoryA = new LowEndFactory(); 
  5.         IFactory factoryB = new HighEndFactory(); 
  6.         //创建低端口罩 
  7.         IMask maskA = factoryA.createMask(); 
  8.         //创建高端口罩 
  9.         IMask maskB = factoryB.createMask(); 
  10.         //创建低端防护服 
  11.         IProtectiveSuit suitA = factoryA.createSuit(); 
  12.         //创建高端防护服 
  13.         IProtectiveSuit suitB = factoryB.createSuit(); 
  14.  
  15.         maskA.showMask(); 
  16.         maskB.showMask(); 
  17.         suitA.showSuit(); 
  18.         suitB.showSuit(); 
  19.     } 

 

简单工厂模式:

简单工厂模式有唯一的工厂类,工厂类的创建方法根据传入的参数做if-else条件判断,决定最终创建什么样的产品对象。

工厂方法模式:

工厂方法模式由多个工厂类实现工厂接口,利用多态来创建不同的产品对象,从而避免了冗长的if-else条件判断。

抽象工厂模式:

抽象工厂模式把产品子类进行分组,同组中的不同产品由同一个工厂子类的不同方法负责创建,从而减少了工厂子类的数量。

 

熟悉spring框架的小伙伴,一定知道spring的一个重要特性:依赖注入(DI)。

通过spring的依赖注入,开发人员不需要在业务代码中手动实例化bean对象,也不需要知道任何工厂类。

bean对象从创建到销毁的整个过程,完全交给spring容器来管理,用户需要做的仅仅是在xml配置文件中(或使用注解)设置bean的各项属性:

根据上面的配置,spring容器会动态创建UserController对象,并创建UserController所依赖的UserService对象。

如果开发人员希望把userService这个bean对象的实现类换成另一个类,并不需要改动任何代码,只需要修改配置文件中对应bean的class属性即可。

 

在大多数情况下,我们使用new关键字创建对象,对象所属的class是在代码中明确定义好的。

但是在少数情况下,我们需要借助class的元信息(比如完整类名),在程序运行期间动态创建对象,这就用到了Java的反射。

当我们在spring配置文件中配置了相应的bean,启动项目,spring会为我们解析xml配置文件,并根据bean的不同生命周期,由spring内部的“工厂”创建出bean对象。

对spring依赖注入原理有兴趣的小伙伴,可以阅读spring源码中的BeanFactory接口,以及相关的实现类。

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责任编辑:武晓燕 来源: 程序员小灰
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