工廠模式和抽象工廠模式都屬于創(chuàng)建型模式懦冰。
創(chuàng)建型模式
這些設(shè)計(jì)模式提供了一種在創(chuàng)建對(duì)象的同時(shí)隱藏創(chuàng)建邏輯的方式,而不是使用 new 運(yùn)算符直接實(shí)例化對(duì)象。這使得程序在判斷針對(duì)某個(gè)給定實(shí)例需要?jiǎng)?chuàng)建哪些對(duì)象時(shí)更加靈活。
簡(jiǎn)單工廠模式
在簡(jiǎn)單工廠模式中入宦,我們?cè)趧?chuàng)建對(duì)象時(shí)不會(huì)對(duì)客戶端暴露創(chuàng)建邏輯,并且是通過(guò)使用一個(gè)共同的接口來(lái)指向新創(chuàng)建的對(duì)象室琢。
作用:
1乾闰、減少和復(fù)用代碼:同一類復(fù)雜的對(duì)象(比如圓形、方形盈滴、三角形都屬于圖形涯肩;線性布局、相對(duì)布局都屬于布局),如果它們?cè)趧?chuàng)建時(shí)都需要編寫(xiě)大量的步驟病苗,那么可以考慮將它們的創(chuàng)建交給工廠去進(jìn)行疗垛;
2、減少耦合度:兩個(gè)類的關(guān)系最好是A創(chuàng)造B或者是A使用B铅乡,而不是A又創(chuàng)造B又使用B(單一職能原則)继谚。比如我使用B時(shí)是直接
new
一個(gè)B對(duì)象烈菌,往后我們需求變更阵幸,需要將B替換為C,那么我就需要更改代碼中new B
為new C
芽世,這樣的替換很麻煩也很容易出錯(cuò)挚赊。
優(yōu)點(diǎn):
- 1、一個(gè)調(diào)用者想創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象济瓢,只要知道其名稱就可以了荠割;
- 2、屏蔽產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn)旺矾,調(diào)用者只關(guān)心產(chǎn)品的接口蔑鹦;
- 3、簡(jiǎn)單粗暴箕宙,可以創(chuàng)建任何我們想要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象嚎朽。
缺點(diǎn):
- 1、每次增加一個(gè)產(chǎn)品時(shí)柬帕,都需要修改工廠類哟忍,這違反了開(kāi)閉原則,同時(shí)也增加了系統(tǒng)具體類的依賴陷寝。這并不是什么好事锅很。
使用案例:
首先,我們現(xiàn)在有一個(gè)需求凤跑,要連接MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)爆安,那么我們建一個(gè)連接MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的類:
public class MySQLHelper {
private String userName;
private String passWord;
public MySQLHelper(String userName, String password) {
this.userName = userName;
this.passWord = password;
}
public void setTimeout(long time) {
//Set TimeOut
}
public void setSelectMode(String mode) {
// Set SelectMode
}
public void setCache(String cache) {
// Set Cache
}
public void connect() {
// Connect SQL
}
// ... 更多初始化操作
}
現(xiàn)在,我們?cè)?code>AConnectSQL類和BConnectSQL
類中分別用不同的賬號(hào)密碼連接數(shù)據(jù)庫(kù):
AConnectSQL
:
public class AConnectSQL {
public void connect() {
MySQLHelper mySQLHelper = new MySQLHelper("jack", "123");
mySQLHelper.setTimeout(1000);
mySQLHelper.setSelectMode("A Mode");
mySQLHelper.setCache("ALL");
mySQLHelper.connect();
}
}
BConnectSQL
:
public class BConnectSQL {
public void connect() {
MySQLHelper mySQLHelper = new MySQLHelper("lucy", "456");
mySQLHelper.setTimeout(1000);
mySQLHelper.setSelectMode("A Mode");
mySQLHelper.setCache("ALL");
mySQLHelper.connect();
}
}
以上代碼存在兩個(gè)問(wèn)題:
1仔引、每一次創(chuàng)建MySQLHelper
時(shí)鹏控,都需要編寫(xiě)大量初始化代碼;
2肤寝、如果項(xiàng)目需求改動(dòng)当辐,要求不再所有的數(shù)據(jù)庫(kù)連接都連接MySQL
,而改用部分連接MySQL
鲤看,部分連接SQLite
缘揪,此時(shí)就需要將部分連接MySQL
的地方都改成連接SQLite
,一個(gè)兩個(gè)類還好改,要是有更多的類找筝,那么不僅工作量巨大蹈垢,而且極有可能造成問(wèn)題隱患。
此時(shí)袖裕,工廠模式就可以很好的解決如上兩個(gè)問(wèn)題璧南。
首先鸭巴,我們先建一個(gè)接口SQLHelper
,只有一個(gè)connectSQL
方法用于連接數(shù)據(jù)庫(kù):
public interface SQLHelper {
void connectSQL();
}
然后,讓我們的MySQLHelper
實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口鸵鸥,在重寫(xiě)的connectSQL
中調(diào)用connect
方法連接數(shù)據(jù)庫(kù):
public class MySQLHelper implements SQLHelper{
private String userName;
private String passWord;
public MySQLHelper(String userName, String password) {
this.userName = userName;
this.passWord = password;
}
public void setTimeout(long time) {
//Set TimeOut
}
public void setSelectMode(String mode) {
// Set SelectMode
}
public void setCache(String cache) {
// Set Cache
}
public void connect() {
// Connect SQL
}
// ... 更多初始化操作
@Override
public void connectSQL() {
connect();
}
}
接著圃泡,我們新建一個(gè)類似于MySQLHelper
的類SQLiteHelper
用于連接SQLite
數(shù)據(jù)庫(kù)后添,并且它也實(shí)現(xiàn)了SQLHelper
這個(gè)接口:
public class SQLiteHelper implements SQLHelper {
private String userName;
private String passWord;
public SQLiteHelper(String userName, String password) {
this.userName = userName;
this.passWord = password;
}
public void setTimeout(long time) {
//Set TimeOut
}
public void setSelectMode(String mode) {
// Set SelectMode
}
public void setCache(String cache) {
// Set Cache
}
public void connect() {
// Connect SQL
}
// ... 更多初始化操作
@Override
public void connectSQL() {
connect();
}
}
好愤钾,我們接下來(lái)新建一個(gè)連接數(shù)據(jù)庫(kù)的工廠類SQLHelperFactory
:
public class SQLHelperFactory {
public static final int TYPE_SQLITE = 0x0001;
public static final int TYPE_MYSQL = 0x0002;
public SQLHelper createSQLHelper(int type, String userName, String passWord) {
if(type == TYPE_SQLITE) {
MySQLHelper mySQLHelper = new MySQLHelper(userName, passWord);
mySQLHelper.setTimeout(1000);
mySQLHelper.setSelectMode("A Mode");
mySQLHelper.setCache("ALL");
return mySQLHelper;
}else if(type == TYPE_MYSQL) {
SQLiteHelper sqLiteHelper = new SQLiteHelper(userName, passWord);
sqLiteHelper.setTimeout(1000);
sqLiteHelper.setSelectMode("A Mode");
sqLiteHelper.setCache("ALL");
return sqLiteHelper;
}
return null;
}
}
然后,我們?cè)谛枰褂眠@兩種數(shù)據(jù)庫(kù)連接的AConnectSQL
和BConnectSQL
代碼更改成這樣:
AConnectSQL
:
public class AConnectSQL {
public void connect() {
SQLHelperFactory sqlHelperFactory = new SQLHelperFactory();
SQLHelper sqlHelper = sqlHelperFactory.createSQLHelper(SQLHelperFactory.TYPE_SQLITE, "jack", "123");
sqlHelper.connectSQL();
}
}
BConnectSQL
:
public class BConnectSQL {
public void connect() {
SQLHelperFactory sqlHelperFactory = new SQLHelperFactory();
SQLHelper sqlHelper = sqlHelperFactory.createSQLHelper(SQLHelperFactory.TYPE_MYSQL, "lucy", "456");
sqlHelper.connectSQL();
}
}
這樣坎藐,需要連接哪個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)就從工廠中創(chuàng)造該類型的數(shù)據(jù)庫(kù)即可为牍。即使以后需要將SQLite
換成Oracle
也僅僅只是將SQLHelperFactory
中的SQLite
更改就行。
有的朋友也許會(huì)通過(guò)反射的寫(xiě)法寫(xiě)工廠類的方法:
public SQLHelper createSQLHelper2(Class<? extends SQLHelper> clazz) {
SQLHelper sqlHelper = null;
try {
sqlHelper = (SQLHelper) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return sqlHelper;
}
用的時(shí)候岩馍,這樣調(diào)用:
SQLHelperFactory sqlHelperFactory = new SQLHelperFactory();
SQLHelper sqlHelper = sqlHelperFactory.createSQLHelper2(SQLiteHelper.class);
但是根據(jù)迪米特原則(越少知道越好)碉咆,調(diào)用者是不知道有SQLiteHelper
類存在的,如果他知道蛀恩,那么為什么不直接new SQLiteHelper
呢疫铜?所以,采用上述這種調(diào)用方法的模式赦肋,我認(rèn)為背離了工廠模式的原則块攒。
工廠模式
其實(shí)工廠模式和簡(jiǎn)單工廠模式類似,只是在簡(jiǎn)單工廠模式中佃乘,我們創(chuàng)建了一個(gè)類SQLHelperFactory
用來(lái)創(chuàng)造我們需要的連接數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)象比如SQLiteHelper
或者MySQLHelper
囱井。
而在工廠模式中,我們是把SQLHelperFactory
也抽象化趣避,而會(huì)針對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建不同的具體工廠庞呕,通過(guò)具體工廠來(lái)創(chuàng)造我們需要的對(duì)象。
因?yàn)樵诤?jiǎn)單工廠模式中程帕,我們其實(shí)可以返回任何我們想要的對(duì)象住练,如果我們想要生產(chǎn)一輛飛機(jī),只需要在判斷時(shí)傳入Type
為飛機(jī)愁拭,同時(shí)在create
方法中返回飛機(jī)的對(duì)象就行讲逛。而我們的工廠的目的明明是返回SQLHelper
。因此岭埠,工廠模式就很好的解決了這個(gè)問(wèn)題盏混。
優(yōu)點(diǎn):
- 1蔚鸥、減輕工廠類的負(fù)擔(dān),某一類對(duì)象交給某一類的工廠去生產(chǎn)许赃;
- 2止喷、增加新的分類時(shí)不用修改工廠類,只需要修改某一類的工廠混聊,符合開(kāi)閉原則弹谁。
缺點(diǎn):
1、每新增一個(gè)分類句喜,就需要增加分類的工廠和產(chǎn)品類预愤,造成代碼量成倍增加。
使用場(chǎng)景:
首先藤滥,我們把類SQLHelperFactory
更改成抽象類SQLHelperFactory
:
public abstract class SQLHelperFactory {
public abstract SQLHelper createSQLHelper(String username, String password);
}
然后鳖粟,我們創(chuàng)建兩個(gè)類SQLiteHelperFactory
和MySQLHelperFactory
兩個(gè)工廠類社裆,它們的作用分別是用來(lái)生產(chǎn)SQLiteHelper
和MySQLHelper
:
SQLiteHelperFactory
:
public class SQLiteHelperFactory extends SQLHelperFactory{
@Override
public SQLHelper createSQLHelper(String username, String password) {
SQLiteHelper sqLiteHelper = new SQLiteHelper(username, password);
sqLiteHelper.setTimeout(1000);
sqLiteHelper.setSelectMode("A Mode");
sqLiteHelper.setCache("ALL");
return sqLiteHelper;
}
}
MySQLHelperFactory
:
public class MySQLHelperFactory extends SQLHelperFactory{
@Override
public SQLHelper createSQLHelper(String username, String password) {
MySQLHelper mySQLHelper = new MySQLHelper(username, password);
mySQLHelper.setTimeout(1000);
mySQLHelper.setSelectMode("A Mode");
mySQLHelper.setCache("ALL");
return mySQLHelper;
}
}
使用的時(shí)候:
public class AConnectSQL {
public void connect() {
SQLiteHelperFactory sqLiteHelperFactory = new SQLiteHelperFactory();
sqLiteHelperFactory.createSQLHelper("jack", "123");
SQLHelper sqlHelper = sqLiteHelperFactory.createSQLHelper("jack", "123");
sqlHelper.connectSQL();
}
}
抽象工廠
在工廠模式中拙绊,我們將每一個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)都更改為一個(gè)單獨(dú)的工廠。這樣做泳秀,我們避免了“超級(jí)工廠”的存在标沪,僅僅針對(duì)不同產(chǎn)品,提供不同的工廠嗜傅。
而抽象工廠的出現(xiàn)金句,是在工廠模式的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步抽象——抽象工廠將工廠和產(chǎn)品都抽象化了,創(chuàng)造一系列相互依賴的接口或類吕嘀,而無(wú)需指明它們具體的實(shí)現(xiàn)類违寞。
比如,我們?cè)诠S模式中偶房,我們假設(shè)現(xiàn)在是在Android系統(tǒng)上連接數(shù)據(jù)庫(kù)趁曼,那么此時(shí)我們僅僅對(duì)每一個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)做一個(gè)單獨(dú)的工廠,如果我們現(xiàn)在切換到IOS系統(tǒng)上棕洋,可能此時(shí)連接數(shù)據(jù)庫(kù)的方式又變了挡闰,那么此時(shí)我們?cè)贏ndroid系統(tǒng)上所寫(xiě)的連接數(shù)據(jù)庫(kù)的方法可能就不管用了,需要重新寫(xiě)工廠模式掰盘,而抽象工廠則是把工廠再抽象一層摄悯,每一個(gè)工廠都有連接MySQL
和SQLite
的方法,而具體是哪個(gè)系統(tǒng)去連接愧捕,則交給他們自己去實(shí)現(xiàn)奢驯。
因此,可以說(shuō)次绘,工廠模式是針對(duì)一個(gè)產(chǎn)品瘪阁,抽象工廠是針對(duì)多個(gè)產(chǎn)品典蜕。
優(yōu)點(diǎn):
同工廠模式。
缺點(diǎn):
擴(kuò)展極其困難罗洗。
使用場(chǎng)景:
比如我們針對(duì)MySQL
和SQLite
都生產(chǎn)了不同的工廠愉舔,那么,如果我們?cè)诓煌牟僮飨到y(tǒng)(Android,IOS等)上連接數(shù)據(jù)庫(kù)的方式不同伙菜,那么此時(shí)就不在使用工廠模式轩缤,而使用抽象工廠模式了。
1贩绕、首先火的,我們新建一個(gè)抽象產(chǎn)品類ConnectMySQLHelper
,用來(lái)連接MySQL
數(shù)據(jù)庫(kù):
public abstract class ConnectMySQLHelper {
public abstract void connectMySQL();
}
然后建兩個(gè)實(shí)體類AndroidConnectMySQLHelper
和IOSConnectMySQLHelper
分別實(shí)現(xiàn)去連接Android和IOS的方法:
AndroidConnectMySQLHelper
:
public class AndroidConnectMySQLHelper extends ConnectMySQLHelper {
@Override
public void connectMySQL() {
System.out.println("Android connect MySQL");
}
}
IOSConnectMySQLHelper
:
public class IOSConnectMySQLHelper extends ConnectMySQLHelper{
@Override
public void connectMySQL() {
System.out.println("IOS connect MySQL");
}
}
2淑倾、同樣的馏鹤,我們也要像步驟1一樣建立一個(gè)抽象類ConnectSQLiteHelper
和兩個(gè)實(shí)體類AndroidConnectSQLiteHelper
,IOSConnectSQLiteHelper
分別去連接SQLite
數(shù)據(jù)庫(kù)娇哆。
3湃累、創(chuàng)建一個(gè)抽象工廠類,用來(lái)連接MySQL
和SQLite
:
public abstract class AbstractSQLFactory {
public abstract ConnectMySQLHelper connectMySQL();
public abstract ConnectSQLiteHelper connectSQLite();
}
4碍讨、分別創(chuàng)建Andoird和IOS連接兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的工廠類:
AndroidSQLFactory
:
public class AndroidSQLFactory extends AbstractSQLFactory {
@Override
public ConnectMySQLHelper connectMySQL() {
return new AndroidConnectMySQLHelper();
}
@Override
public ConnectSQLiteHelper connectSQLite() {
return new AndroidConnectSQLiteHelper();
}
}
IOSSQLFactory
:
public class IOSSQLFactory extends AbstractSQLFactory {
@Override
public ConnectMySQLHelper connectMySQL() {
return new IOSConnectMySQLHelper();
}
@Override
public ConnectSQLiteHelper connectSQLite() {
return new IOSConnectSQLiteHelper();
}
}
抽象工廠模式治力,我個(gè)人也掌握的不是很好,沒(méi)有理解它的精髓勃黍,但是卻看到了它擴(kuò)展很難的一面(比如此時(shí)我再來(lái)一個(gè)Windows系統(tǒng)宵统,又需要從AbstractSQLFactory
那一層開(kāi)始更改起),因此覆获,我不打算在自己的編碼中引入這種模式马澈。