3-1大佬分享：字节跳动代码设计理念

面试官: 你好，今天我们来聊一聊抽象工厂模式。首先，你能概述一下什么是抽象工厂模式吗？

求职者: 当然。抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口来创建一系列相关或者相互依赖的对象，而不需要指定它们具体的类。这个模式允许系统在不影响客户端的情况下引入新的产品族。

面试官: 那么，能否结合代码示例来说明一下如何使用抽象工厂模式？

求职者: 好的。以文章中的例子为例，我们有一个User类和Department类，它们分别对应不同的数据库操作。首先，我们定义了IUser和IDepartment接口来操作这些对象。这里是IUser接口的代码：

public interface IUser {
    void insert(User user);
    User getUser(int id);
}

面试官: 明白了。那么对于不同的数据库，如何实现这些接口呢？

求职者: 对于不同的数据库，我们会有不同的实现。例如，对于SQL Server数据库，我们有SqlserverUser类实现了IUser接口：

public class SqlserverUser implements IUser {
    @Override
    public void insert(User user) {
        System.out.println("在SQL Server中给User表增加记录");
    }

    @Override
    public User getUser(int id) {
        System.out.println("在SQL Server中根据id获取User表的记录");
        return null;
    }
}

面试官: 好的，那么抽象工厂接口在这里扮演什么角色？

求职者: 抽象工厂接口IFactory定义了创建一系列产品的方法。这里是IFactory接口的代码示例：

public interface IFactory {
    IUser createUser();
    IDepartment createDepartment();
}

面试官: 那么具体的工厂实现如何创建这些产品呢？

求职者: 每个具体的工厂类，比如SqlserverFactory，都实现了IFactory接口，并提供了创建具体产品的方法。这里是SqlserverFactory类的实现：

public class SqlserverFactory implements IFactory {
    @Override
    public IUser createUser() {
        return new SqlserverUser();
    }

    @Override
    public IDepartment createDepartment() {
        // 返回SqlserverDepartment的实例
        return new SqlserverDepartment();
    }
}

面试官: 了解了。你能解释一下抽象工厂模式的优点以及可能的缺点是什么吗？

求职者: 抽象工厂模式的优点主要包括能够提高代码的可扩展性和可维护性，因为它将客户代码与具体类的创建解耦。这意味着如果需要引入新的产品族，客户端代码通常不需要改变。然而，它的一个缺点是如果需要增加新的产品类（不是产品族），就必须修改抽象工厂接口及其所有子类，这可能会导致代码结构的变动。

面试官: 非常好。那么你能解释一下如何利用反射机制来进一步解耦吗？

求职者: 反射机制允许我们在运行时动态地创建对象，而不需要在编译时就确定具体的类。利用反射，我们可以避免在代码中硬编码具体类的名称。这里是使用反射机制创建对象的示例代码：

public class DataAccess {

    private static final String db = "Sqlserver"; // 或者"Access"

    public static IUser createUser() throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        String className = db + "User";
        return (IUser) Class.forName(className).newInstance();
    }

    public static IDepartment createDepartment() throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        String className = db + "Department";
        return (IDepartment) Class.forName(className).newInstance();
    }
}

面试官: 好的，让我们深入一些细节。假设现在我们需要增加一个新的业务表，比如说Price，我们该如何在抽象工厂模式中加入这一部分？

求职者: 好问题。如果我们要在抽象工厂模式中增加一个新的业务表Price，我们首先需要定义一个IPrice接口，然后为每种数据库创建对应的实现类，比如SqlserverPrice和AccessPrice。接着，我们需要在抽象工厂接口IFactory中添加一个新的方法来创建价格对象，比如createPrice()。

面试官: 对于这种变化，你认为有没有更优雅的解决方案？

求职者: 是的，有一个更优雅的解决方案，那就是结合简单工厂模式。我们可以在DataAccess类中集中所有的创建逻辑，而不是修改每个具体的工厂类。这样，当我们需要增加新的业务表时，我们只需要在DataAccess类中增加新的创建方法即可。

面试官: 那么，你能给出DataAccess类和IPrice接口的示例代码吗？

求职者: 当然可以。这里是IPrice接口的示例代码：

public interface IPrice {
    void insert(Price price);
    Price getPrice(int id);
}

然后是DataAccess类的示例代码：

public class DataAccess {

    private static final String db = "Sqlserver"; // 可以从配置文件读取

    public static IUser createUser() {
        // 根据db选择对应的User实现类
        if ("Sqlserver".equals(db)) {
            return new SqlserverUser();
        } else if ("Access".equals(db)) {
            return new AccessUser();
        }
        // 其他数据库实现
        return null;
    }

    public static IDepartment createDepartment() {
        // 根据db选择对应的Department实现类
        if ("Sqlserver".equals(db)) {
            return new SqlserverDepartment();
        } else if ("Access".equals(db)) {
            return new AccessDepartment();
        }
        // 其他数据库实现
        return null;
    }

    public static IPrice createPrice() {
        // 根据db选择对应的Price实现类
        if ("Sqlserver".equals(db)) {
            return new SqlserverPrice();
        } else if ("Access".equals(db)) {
            return new AccessPrice();
        }
        // 其他数据库实现
        return null;
    }
}

面试官: 很好，这种方式确实可以简化代码的修改，并且集中了数据库类型的选择逻辑。最后一个问题，你如何看待抽象工厂模式和Spring框架的关系？

求职者: Spring框架广泛使用了抽象工厂模式。在Spring中，我们通常配置不同的bean来代表不同的实现类，然后通过依赖注入来获取这些bean的实例。这种方式实际上是一种抽象工厂模式的应用，它使得我们可以在不修改代码的情况下，通过改变配置来切换不同的实现。这大大提高了代码的灵活性和可维护性。

面试官: 你能解释一下抽象工厂模式和简单工厂模式的区别吗？

求职者: 当然可以。简单工厂模式和抽象工厂模式都是用来创建对象的，但是它们适用的场景和复杂度是不同的。，简单工厂模式其实并不是一个真正的设计模式，它更像是一种编程习惯。简单工厂模式通常使用一个静态方法来创建对象，这个方法根据传入的参数不同来返回不同类的实例。但是这个方法通常会包含大量的if-else或者switch-case语句来决定具体创建哪个对象。

面试官: 那抽象工厂模式呢？

求职者: 抽象工厂模式则更加复杂和强大。它提供了一个接口用于创建相关的对象家族，而不需要明确指定具体类。这个模式通常涉及多个工厂方法，每个工厂方法负责创建一个具体类型的对象。这样，抽象工厂可以支持易于扩展的产品族，而简单工厂则很难做到这点。

面试官: 你能给出一个抽象工厂和简单工厂选择的实际场景吗？

求职者: 当然。假设我们正在开发一个跨平台的UI库，需要创建不同风格的UI元素，比如按钮、文本框等。如果我们只支持一种风格，那么简单工厂模式就足够了。我们可以通过传递一个参数来指定创建哪种按钮。但是如果我们的库需要支持多种风格，比如Windows风格、Mac风格等，每种风格都有自己的按钮、文本框等元素，这时候就需要使用抽象工厂模式了。我们可以为每种风格提供一个工厂类，这个工厂类实现同一个抽象工厂接口，并创建一系列风格一致的UI元素。

面试官: 明白了，这样一来，抽象工厂模式提供了更大的灵活性和扩展性。非常感谢你今天的解释，这些信息对理解这两种工厂模式的区别非常有帮助。