設計模式之工廠模式(一)


工廠模式的學習篇幅比較長,小編第一次看書的時候,就一口氣花了一個多小時,還是通讀。后面又斷斷續續地繼續了解了下,力爭做到清晰的認知,給大家一個簡單的學習方式。所以,這次模塊分的可能會比之前的多,涉及到多個工廠模式。好的,我們繼續沖鴨!!!

除了使用new操作符之外,還有更多制造對象的方法。我們將了解到實例化這個活動不應該總是公開地進行,也會認識到初始化經常會造成“耦合”問題。所以,這肯定不是我們希望的這樣對吧?繼續學習下去,我們將了解工廠模式如何從復雜的依賴中幫你脫困。

當看到“new”,就會想到“具體”

很多朋友應該有一個疑惑,之前說的原則,不應該針對實現編程,但是當我們每次使用new的時候,其實就是在針對實現編程呀。使用了“new”,就是在實例化一個具體類,所以用的的確是實現,而不是接口。遇到一個類的情況,還好說,但是遇到多個類,就必須等到運行時,才知道該實例化哪一個。

Duck duck;
if(picnic) {
    duck = new MallardDuck();
} else if (hunting) {
    duck = new DecoyDuck();
} else if (inBathTub) {
    duck = new RubberDuck();
}

這段代碼如果一旦有變化擴展,就必須重新打開這段代碼進行檢查和修改,勢必會造成部分系統更難維護和更新,也更容易犯錯。

“new”有什么不對勁

針對Java程序來說,new是最最基礎的部分了,所以從技術上來說,new絲毫沒有問題,問題的關鍵在於經常要進行的改變。

針對接口編程,可以隔離掉以后系統可能發生的一大堆改變。為啥呢?如果代碼是針對接口編程,那么通過多態可以與任何新類實現該接口。但是,當代碼使用大量的具體類時,這就很麻煩了,就必須對代碼進行改變。也就是說,你的代碼並非“對修改關閉”。想用新的具體類型來擴展代碼,就必須重新 打開它。

所以,有沒有解決辦法呢?還記得我們的第一個原則不,就是用來改變,並幫我們“找出會變化的方面,把它們從不變的部分分離出來”。

之前的裝飾者模式,我們喝了可口的咖啡,那么在工廠模式里,就讓我們給咖啡加點搭配,來嘗嘗披薩的口味吧。

識別變化的方面,以及你的初步判斷

假設你有一個披薩店,為了讓系統有彈性,很是希望這是一個抽象類或接口。但如果這樣,這些類或接口就無法直接實例化了。

Pizza orderPizza() {
    Pizza pizza = new Pizza();
    
    pizza.prepare();
    pizza.bake();
    pizza.cut();
    pizza.box();
    return pizza
}

所以,我們還是需要增加一些代碼,來“決定”適合披薩的類型,然后再“制造”披薩:

public Pizza orderPizza(String type) {
		Pizza pizza;
		
		// 根據披薩的類型,我們實例化正確的具體類,然后將其賦值給pizza實例化變量。
		// 請注意,這里的任何披薩都必須實現Pizza接口
		if ("cheese".equals(type)) {
			pizza = new CheesePizza();
		} else if ("greek".equals(type)) {
			pizza = new GreekPizza();
		} else if ("pepperoni".equals(type)) {
			pizza = new PepperoniPizza();
		}
		
		// 一旦我們有了披薩,需要做一些必要的工作。每個Pizza的子類型都知道如何准備自己
		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();
		return pizza;
	}

但是壓力來自增加更多的披薩類型

但是,每個產業都會存在競爭對手的,是吧。當其他的披薩店開發出了新產品,你怎么辦呢。比如人家有了Clam Pizza、Veggie Pizza。還能怎么辦,必須與時俱進,與對手一同進步,把這些披薩加入到你的店里,順帶淘汰一些過時了的披薩。

完蛋了,如果要增加披薩,又要去淘汰過時的披薩,在程序的世界里就是實例化某些類,刪除某些實例化的類。orderPizza()出問題了,我們無法讓orderPizza()對修改關閉;所以,我們用到了第一節學到的封裝,我們要封裝這些增刪改的東西。

封裝創建對象的代碼

那么封裝什么才是符合我們預期的呢,顯而易見,現在最好將創建對象移到orderPizza()之外。但怎么做呢?我們要把創建披薩的代碼移到另一個對象中,由這個對象專職創建披薩。

if ("cheese".equals(type)) {
	pizza = new CheesePizza();
} else if ("greek".equals(type)) {
	pizza = new GreekPizza();
} else if ("pepperoni".equals(type)) {
	pizza = new PepperoniPizza();
}

就是把這個移走,新建一個對象,這個新對象只管如何創建披薩。如果任何對象想要創建披薩,直接就找這個即可。

我們稱這個新對象為“工廠”,並建造工廠

工廠(factory)處理創建對象的細節,一旦有了SimplePizzaFactory,orderPizza()就變成此對象的客戶。現在,我們方式很簡單了,當你想要一個披薩的時候,你就叫披薩工廠去做一個就好了。orderPizza()方法只關心從工廠得到了一個披薩,而這個披薩實現了Pizza接口,所以他可以調用prepare()、bake()、cut()、box()來分別進行准備、烘烤、切片、盒裝。

那我們把這個工廠建造起來吧,還不趕緊的。

// 這個工廠只做一件事,幫他的客戶創建披薩
public class SimplePizzaFactory {

	// 在工廠內定義一個方法createPizza()方法,所有客戶用這個方法來實例化新對象
	public Pizza createPizza(String type) {
		Pizza pizza = null;

		if (type.equals("cheese")) {
			pizza = new CheesePizza();
		} else if (type.equals("pepperoni")) {
			pizza = new PepperoniPizza();
		} else if (type.equals("clam")) {
			pizza = new ClamPizza();
		} else if (type.equals("veggie")) {
			pizza = new VeggiePizza();
		}
		return pizza;
	}
}

雖然這個類還是需要進行頻繁的增刪改的,還是有點麻煩,但是相比之前呢。為什么這么說,因為這個類,還可以有很多行為,這會兒是創建披薩,那也許是創建菜單呢,又或者是創建餓了么外賣呢,都可以在這個工廠類里創建出來,其他類,只需要調用即可。所以,也就是說,當以后有任何改變,只需要修改這個類即可,省去你在其他地方操作的煩惱。

有了工廠類,其他類的操作就要隨之更改了。PizzaStore類需要把這個工廠加進來,畢竟我們什么事情都交給工廠去完成了。修改如下:

// 你需要更多的披薩類型傳入orderPizza()
	public Pizza orderPizza(String type) {
		Pizza pizza;
		pizza = factory.createPizza(type);
				
		// 一旦我們有了披薩,需要做一些必要的工作。每個Pizza的子類型都知道如何准備自己
		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();
		return pizza;
	}

定義簡單工廠

簡單工廠其實不是一個設計模式,反而比較像是一種變成習慣。但由於經常被使用,所以在書中,給他一個“Head First Pattern榮譽獎”。有些開發人員的確是把這個編程習慣誤認為是“工廠模式”(Factory Pattern)。但是不要因為簡單工廠不是一個設計模式,就忽略了他。讓我們來看看新的披薩店的類圖:

好啦,工廠模式的熱身結束啦。謝謝簡單工廠模式給我們暖身,之后我們會進入兩個重量級的模式,他們都是工廠。所以,別擔心你吃不到披薩,后面還會有更多的披薩呢。

再提醒一次,在設計模式中,所謂的“實現一個接口”並“不一定”表示“寫一個類,並利用implement關鍵詞來實現某個Java接口”。“實現一個接口”泛指“實現某個超類型(可以使類或接口)的某個方法”。

簡單工廠你get了嗎?

推薦閱讀:

GitHub地址 HeadFirstDesign

愛生活,愛學習,愛感悟,愛挨踢


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM