漫画:什么是 “抽象工厂模式” ?
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:
- public interface IMask {
- void showMask();
- }
- public class LowEndMask implements IMask {
- @Override
- public void showMask(){
- System.out.println("我的低端口罩");
- }
- }
- public class HighEndMask implements IMask {
- @Override
- public void showMask() {
- System.out.println("我是高端口罩");
- }
- }
- public interface IProtectiveSuit {
- void showSuit();
- }
- public class LowEndProtectiveSuit implements IProtectiveSuit {
- @Override
- public void showSuit() {
- System.out.println("我是低端防护服");
- }
- }
- public class HighEndProtectiveSuit implements IProtectiveSuit {
- @Override
- public void showSuit() {
- System.out.println("我是高端防护服");
- }
- }
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:
- public interface IFactory {
- //创建口罩
- IMask createMask();
- //创建防护服
- IProtectiveSuit createSuit();
- }
- public class LowEndFactory implements IFactory {
- @Override
- public IMask createMask() {
- IMask mask = new LowEndMask();
- // .....
- // LowEndMask的100行初始化代码
- return mask;
- }
- @Override
- public IProtectiveSuit createSuit() {
- IProtectiveSuit suit = new LowEndProtectiveSuit();
- // .....
- // LowEndProtectiveSuit的100行初始化代码
- return suit;
- }
- }
- public class HighEndFactory implements IFactory {
- @Override
- public IMask createMask() {
- IMask mask = new HighEndMask();
- // .....
- // HighEndMask的100行初始化代码
- return mask;
- }
- @Override
- public IProtectiveSuit createSuit() {
- IProtectiveSuit suit = new HighEndProtectiveSuit();
- // .....
- // HighEndProtectiveSuit的100行初始化代码
- return suit;
- }
- }
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:
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- IFactory factoryA = new LowEndFactory();
- IFactory factoryB = new HighEndFactory();
- //创建低端口罩
- IMask maskA = factoryA.createMask();
- //创建高端口罩
- IMask maskB = factoryB.createMask();
- //创建低端防护服
- IProtectiveSuit suitA = factoryA.createSuit();
- //创建高端防护服
- IProtectiveSuit suitB = factoryB.createSuit();
- maskA.showMask();
- maskB.showMask();
- suitA.showSuit();
- suitB.showSuit();
- }
- }
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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