簡單工廠模式

核心作用就是為了通過工廠類隱藏對象的創(chuàng)建邏輯肛鹏，避免暴露給調(diào)用方

以富士康生產(chǎn)不同類型的Apple Ipad產(chǎn)品為例：

fun main(args: Array<String>) {
    val ipadNeeded = FoxconnFactory().product(PadType.AIR)
    print(ipadNeeded.biometric)
}

interface IPad {
    // 搭載的生物認(rèn)證識別
    val biometric: String
}

enum class PadType {
    AIR, PRO
}

//
class IpadAir(override val biometric: String = "TouchID") : IPad

class IpadPro(override val biometric: String = "FaceID") : IPad

// 富士康工廠
class FoxconnFactory {
    // 生產(chǎn)線
    fun product(type: PadType): IPad {
        return when (type) {
            PadType.AIR -> IpadAir()
            PadType.PRO -> IpadPro()
        }
    }
}

這是比較典型的Java中簡單工廠模式，當(dāng)然利用kotlin特性可以改造下

object與operator

用object類替代頻繁的FoxconnFactory()對象創(chuàng)建，
用operator操作符重載invoke()來替代fun product()方法：

fun main(args: Array<String>) {
    val ipadNeeded = FoxconnFactory(PadType.AIR)
    print(ipadNeeded.biometric)
}

interface IPad {
    // 搭載的生物認(rèn)證識別
    val biometric: String
}

enum class PadType {
    AIR, PRO
}

//
class IpadAir(override val biometric: String = "TouchID") : IPad

class IpadPro(override val biometric: String = "FaceID") : IPad

// 富士康工廠
object FoxconnFactory {
    operator fun invoke(type: PadType): IPad {
        return when (type) {
            PadType.AIR -> IpadAir()
            PadType.PRO -> IpadPro()
        }
    }
}

companion object

一般我們創(chuàng)建對象，要么使用類公有構(gòu)造器肺然，要么使用類的靜態(tài)方法返回實(shí)例。所以在業(yè)務(wù)中腿准，我們通常優(yōu)先考慮用靜態(tài)工廠方法來替代構(gòu)造器际起，

fun main(args: Array<String>) {
    val ipadNeeded = IPad.FoxconnFactory(PadType.AIR)
    print(ipadNeeded.biometric)
}

interface IPad {
    // 搭載的生物認(rèn)證識別
    val biometric: String

    //富士康工廠
    companion object FoxconnFactory {
        operator fun invoke(type: PadType): IPad {
            return when (type) {
                PadType.AIR -> IpadAir()
                PadType.PRO -> IpadPro()
            }
        }
    }
}

enum class PadType {
    AIR, PRO
}

//
class IpadAir(override val biometric: String = "Touch ID") : IPad

class IpadPro(override val biometric: String = "Face ID") : IPad

當(dāng)然 companion object的自定義名稱FoxconnFactory是可以去掉的，直接IPad(IPadType.AIR)

擴(kuò)展函數(shù)

kotlin相比較Java設(shè)計(jì)的強(qiáng)大還在于擴(kuò)展性吐葱，我們利用kotlin伴生對象的特性隱藏了更多的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)街望，如果需要改造其中的邏輯，我們?nèi)匀豢梢岳胟otlin中的擴(kuò)展函數(shù)特性擴(kuò)展companion object弟跑，增加一個(gè)根據(jù)生物認(rèn)證方式獲取IPAD屏幕材質(zhì)的功能

fun IPad.FoxconnFactory.getScreenMaterial(biometric: String) = when (biometric) {
    "TouchID" -> "LCD"
    "FaceID" -> "OLED"
    else -> "AMOLED"
}

以上便是利用kotlin簡單實(shí)現(xiàn)了Java中的經(jīng)典工廠模式灾前，調(diào)用方避免直接創(chuàng)建產(chǎn)品對象，而僅僅負(fù)責(zé)“消費(fèi)”產(chǎn)品孟辑。這是符合開閉原則哎甲，對擴(kuò)展開放、對修改關(guān)閉饲嗽；但是每增加一種類型iPad炭玫，都要在工廠類中增加相應(yīng)的邏輯，這顯自然是違背開閉原則的貌虾。所以簡單工廠模式適用于業(yè)務(wù)簡單的情況下或者具體產(chǎn)品很少增加的情況吞加。而對于復(fù)雜的業(yè)務(wù)環(huán)境可能不太適應(yīng)

在Android中的應(yīng)用

• Fragment之前推薦newInstance()創(chuàng)建對象并使用setArguments來傳遞參數(shù)(最新的AndroidX中已經(jīng)推薦使用FragmentFactory())
• Service中的onBind(Intent intent)
• public abstract Object getSystemService (String name) 方法
• BitmapFactory中利用decodeResourceStream()構(gòu)造Bitmap對象的過程

工廠方法模式

針對簡單工單的補(bǔ)充，與工廠方法模式相比尽狠，若增加產(chǎn)品類型前者是修改工廠衔憨，后者是創(chuàng)建新工廠

fun main(args: Array<String>) {
    val ipadNeeded = FoxconnFactory(IpadAirFactory()).producePad()
    print(ipadNeeded.biometric)

}

interface IPad {
    // 搭載的生物認(rèn)證識別
    val biometric: String
}

class IpadAir(override val biometric: String = "TouchID") : IPad
class IpadPro(override val biometric: String = "FaceID") : IPad
class IpadMini(override val biometric: String = "TouchID") : IPad

// 抽象富士康工廠
abstract class FoxconnFactory{
    // 生產(chǎn)不同pad
   abstract fun producePad():Pad
    companion object{
        operator fun invoke(factory: FoxconnFactory): FoxconnFactory{
            return  factory
        }
    }
}
// 生產(chǎn)iPadAir
class IpadAirFactory:FoxconnFactory(){
    override fun producePad() = IpadAir()
}

// 生產(chǎn)iPadPro
class IpadProFactory:FoxconnFactory(){
    override fun producePad()= IpadPro()
}

// 生產(chǎn)iPadMini
class IpadMiniFactory:FoxconnFactory(){
    override fun producePad()= IpadMini()
}

reified關(guān)鍵字

我們利用 operator在抽象工廠類的伴生對象中重載了invoke方法，從而隱藏抽象類的創(chuàng)建過程袄膏，但是調(diào)用者還是會傳入具體的工廠類作為參數(shù)構(gòu)造践图，利用reified關(guān)鍵字的具體化參數(shù)類型特性：

fun main(args: Array<String>) {
    val ipadNeeded = FoxconnFactory<IpadAir>().producePad()
    print(ipadNeeded.biometric)
}

interface IPad {
    // 搭載的生物認(rèn)證識別
    val biometric: String
}

class IpadAir(override val biometric: String = "TouchID") : IPad
class IpadPro(override val biometric: String = "FaceID") : IPad
class IpadMini(override val biometric: String = "TouchID") : IPad

// 抽象富士康工廠
abstract class FoxconnFactory{
    // 對這Apple iPad 一類產(chǎn)品對象聲明一個(gè)接口
    abstract fun producePad():IPad
    companion object{
       inline operator fun<reified T: IPad> invoke(): FoxconnFactory{
            return  when(T::class){
                IpadAir::class -> IpadAirFactory()
                IpadPro::class -> IpadProFactory()
                IpadMini::class -> IpadMiniFactory()
                else-> throw IllegalArgumentException()
            }
        }
    }
}
// 生產(chǎn)iPadAir
class IpadAirFactory:FoxconnFactory(){
    override fun producePad() = IpadAir()
}

// 生產(chǎn)iPadPro
class IpadProFactory:FoxconnFactory(){
    override fun producePad()= IpadPro()
}

// 生產(chǎn)iPadMini
class IpadMiniFactory:FoxconnFactory(){
    override fun producePad()= IpadMini()
}

//

但是這樣在增加產(chǎn)品時(shí)候還是會對工廠進(jìn)行改動，我們利用反射替代工廠類的創(chuàng)建

abstract class FoxconnFactory{
    // 一類Apple iPad 產(chǎn)品對象聲明一個(gè)接口
//    abstract fun producePad():IPad
    companion object{
       inline operator fun<reified T: IPad> invoke(): IPad?{
           var pad: IPad ? = null
           try {
               pad = T::class.java.newInstance()  as IPad
           }catch (e: Exception){
               e.printStackTrace()
           }
           return  pad
        }
    }
}

當(dāng)有新的iPad產(chǎn)品時(shí)沉馆，只要創(chuàng)建并繼承抽象產(chǎn)品平项；新建具體工廠繼承抽象工廠赫舒；而不用修改任何一個(gè)類，工廠方法模式是完全符合開閉原則闽瓢。但是如果產(chǎn)品種類非常多的時(shí)候接癌，比如富士康工廠并不只是生產(chǎn)Apple的產(chǎn)品如果需求加入華為MatePad生產(chǎn)的需求，這時(shí)候產(chǎn)品等級又多了一層品牌商扣讼，所以要引入抽象工廠

比較典型的就是Java中的集合類List或者set繼承自Collection接口缺猛，Collection接口繼承于Iterable接口。所以List和Set接口也會繼承并實(shí)現(xiàn)Iterable中的iterator()方法椭符。然后業(yè)務(wù)中最常用的間接實(shí)現(xiàn)類ArrayList和HashSet中的iterator方法就具體構(gòu)造并返回一個(gè)迭代器對象荔燎。

抽象工廠模式

工廠方法模式針對單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，只能抽象一個(gè)產(chǎn)品類销钝，具體工廠類也只能生產(chǎn)一個(gè)具體產(chǎn)品有咨，而抽象工廠模式是為調(diào)用者提供一個(gè)接口，可以創(chuàng)建一組相關(guān)或者相互依賴的產(chǎn)品對象蒸健，也就是有多個(gè)抽象產(chǎn)品類座享，具體工廠類也能生產(chǎn)多個(gè)具體產(chǎn)品類

fun main(args: Array<String>) {
    val applePad = AppleFactory().producePad()
    val applePhone = AppleFactory().producePhone()

    val huaweiPad = HuaWeiFactory().producePad()
    val huaweiPhone = HuaWeiFactory().producePhone()

    print(applePad.biometric)
    print(applePhone.cpu)

    print(huaweiPad.biometric)
    print(huaweiPhone.cpu)
}


interface Pad {
    val biometric: String

}

interface Phone {
    // cpu
    val cpu: String
}

abstract class AppleIpad : Pad
abstract class AppleIphone : Phone
class AppleIpadPro(override val biometric: String = "FaceID") : AppleIpad()
class AppleIphone11(override val cpu: String = "A13") : AppleIphone()

abstract class HuaWeiPad : Pad
abstract class HuaWeiMatePhone : Phone


class HuaWeiMatePadPro(override val biometric: String = "TouchID") : HuaWeiPad()
class HuaWeiMate30(override val cpu: String = "Kirin990") : HuaWeiMatePhone()


// 抽象富士康工廠
abstract class FoxconnFactory {
    // 一類pad產(chǎn)品對象聲明一個(gè)接口
    abstract  fun producePad(): Pad

    // 一類phone產(chǎn)品對象聲明一個(gè)接口
    abstract fun producePhone(): Phone

}

// 生產(chǎn)Apple產(chǎn)品
class AppleFactory : FoxconnFactory() {
    override fun producePad(): Pad  = AppleIpadPro()
    override fun producePhone(): Phone = AppleIphone11()
}

// 生產(chǎn)HuaWei產(chǎn)品
class HuaWeiFactory : FoxconnFactory() {
    override fun producePad(): Pad = HuaWeiMatePadPro()
    override fun producePhone(): Phone = HuaWeiMate30()

}

這是簡單的抽象工廠模式，如果我們需要增加耳機(jī)產(chǎn)品只能再新建個(gè)產(chǎn)品類再修改抽象工廠似忧，所有的工廠都會被修改渣叛，這也是其缺點(diǎn)，利用上述的反射機(jī)制優(yōu)化一下也是可以的

companion object {

        inline fun <reified T : Pad> producePad(clz: Class<T>): T? {
            var product: T? = null
            try {
                // 利用反射獲取空構(gòu)造創(chuàng)建對象
                product = Class.forName(clz.name).newInstance() as T
            } catch (e: Exception) {
                e.printStackTrace()
            }
            return product
        }

        inline fun <reified T : Phone> producePhone(clz: Class<T>): T? {
            var product: T? = null
            try {
                // 利用反射獲取空構(gòu)造創(chuàng)建對象
                product = Class.forName(clz.name).newInstance() as T
            } catch (e: Exception) {
                e.printStackTrace()
            }
            return product
        }
    }

Android中的com.android.internal.policy.IPolicy是關(guān)于Android窗口盯捌，窗口管理淳衙，布局加載，以及事件回退Handler這一系列窗口相關(guān)產(chǎn)品的抽象工廠饺著。

還有就是MediaPlayerFactory生成不同的MediaPlayer基類,public abstract class MediaPlayerBase implements AutoCloseable

抽象工廠模式不易于拓展新的產(chǎn)品族在一般業(yè)務(wù)中用的不多箫攀。