把书读薄 | 《设计模式之美》设计模式与范式(创建型-工厂模式)(中)

简介: 本文是 设计模式与范式:创建型(44-45),工厂模式(Factory Design Pattern) 也是用的比较多的创建型设计模式~ 二手知识加工难免有所纰漏,感兴趣有时间的可自行查阅原文,谢谢。

运行结果同上,这就是 简单工厂 模式,由 抽象产品具体产品工厂 三个要素组成,工厂内有具体的逻辑去判断生成怎么样的产品。


另外,如果奶茶实例可以服用的话,为了节省内存和对象创建时间,可以将其事先创建好缓存起来,调用createTea()时,从缓存中直接取出parse对象直接使用。


public class NewTeaStore {
    private static final Map<Integer, Tea> cachedTeas = new HashMap<>();
    static {
        cachedTeas.put(0, new TapiocaMilkTea());
        cachedTeas.put(1, new HKStyleHotTea());
        cachedTeas.put(2, new IcedMilkTea());
        cachedTeas.put(3, new IcedLemonTea());
    }
    public Tea make(int type) {
        return cachedTeas.get(type);
    }
}


一下子清爽了不少,连exchange()函数都直接省了,当然也不难看出,这两种写法都违背了 开闭原则(OCP),如果要添加新产品,需要改动NewTeaStore中的代码。不过实际开发中,用不着那么苛刻,如果不需要频繁的新增产品,稍微不符合开闭原则也是可以接受的。


如果是第一种写法,想去掉if分支逻辑,比较经典的处理方法就是利用 多态,对工厂类抽象一波。


② 工厂方法 (Factory Method)


// 工厂抽象
public interface ITeaStore {
    Tea createTea();
}
// 具体工厂
public class TapiocaMilkTeaStore implements ITeaStore{
    @Override
    public Tea createTea() { return new TapiocaMilkTea(); }
}
public class HKStyleHotTeaStore implements ITeaStore {
    @Override
    public Tea createTea() { return new HKStyleHotTea(); }
}
public class IcedMilkTeaStore implements ITeaStore {
    @Override
    public Tea createTea() { return new IcedMilkTea(); }
}
public class IcedLemonTeaStore implements ITeaStore{
    @Override
    public Tea createTea() {
        return new IcedLemonTea();
    }
}
public class NewTeaStore {
    public Tea make(int type) {
        String teaName = exchange(type);
        ITeaStore teaStore = null;
        if (teaName.equals("珍珠奶茶")) {
            teaStore = new TapiocaMilkTeaStore();
        } else if (teaName.equals("港式奶茶")) {
            teaStore = new HKStyleHotTeaStore();
        } else if (teaName.equals("冰奶茶")) {
            teaStore = new IcedMilkTeaStore();
        } else if (teaName.equals("冻柠茶")) {
            teaStore = new IcedLemonTeaStore();
        }
        return teaStore.createTea();
    }
}


改动后的结果并没有如我们所愿,跟之前一样耦合,没解决问题反倒使得设计变得更复杂了,一个解决问题的思路就是:为工厂类再创建一个简单工厂,即工厂的工厂,用来创建工厂类对象。


public class TeaStoreFactoryMap {
    private static final Map<Integer, ITeaStore> cachedTeaStores = new HashMap<>();
    static {
        cachedTeaStores.put(0, new TapiocaMilkTeaStore());
        cachedTeaStores.put(1, new HKStyleHotTeaStore());
        cachedTeaStores.put(2, new IcedMilkTeaStore());
        cachedTeaStores.put(3, new IcedLemonTeaStore());
    }
    public static Tea make(int type) {
        return cachedTeaStores.get(type).createTea();
    }
}
// 调用处直接
TeaStoreFactoryMap.make(new Random().nextInt(5));


添加新的解析规则,只需创建新的Tea类和TeaStore类,然后将新的TeaStore实例加入到TeaStoreFactoryMap的cachedTeaStores中即可,代码改动非常少,基本符合开闭原则。


不过,在这个简单的场景里,工厂方法模式无疑增加了代码的繁杂性,有点过度设计的味道了,而且每个TeaStore类只是new操作,所以此处用简单工厂模式更佳。


当对象创建逻辑比较复杂,不只是new一下,还要组合其他类做各种初始化操作时,推荐使用工厂方法模式,将复杂的逻辑创建拆分到多个工厂类,让每个工厂类不至于太过复杂。


强调一点:复杂度是无法被消除的,只能被转移,比如上面的if-else,用map后从你的 可视范围 内消除了,实际上是转移到map的get逻辑里了。


③ 抽象工厂 (Abstract Factory)


抽象工厂平时很少用,适用场景:创建的对象有多个相互关联或依赖的产品族,定义:提供了一个用于创建相关或相关对象族的接口,而无须指定其具体类。


说下产品族:同一工厂生产, 位于不同产品等级结构 的一组产品。看不懂?没关系,拆词,显示产品等级结构,举下例子:


Tea是父类,珍珠奶茶、港式奶茶等是子类,这就构成一个产品等级结构;


再举一个例子:


Snack小吃是父类,手抓饼、章鱼小丸子是子类,也构成一个产品等级结构;


Tea和Snack位于不同的产品等级结构,然后是一组产品,怎么理解:


奶茶店现在不卖单品了,卖套餐,茶饮搭配小吃。


此时再看会抽象工厂的适用场景,就不难理解了,抽象工厂由四个角色组成:


  • 抽象工厂:声明一组用于创建产品族的方法,每个方法对应一种产品;


  • 抽象产品:为每种产品声明接口,声明产品所具有的业务方法;


  • 具体工厂:实现抽象工厂创建产品的方法,生成具体的产品;


  • 具体产品:抽象产品的具体化,实现方法并进行扩展;


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