工厂模式及SDK源码中的运用
2015-10-09 17:05
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定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。
适用性
1.当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。
2.当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。
3.当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。
参与者
1.Product
定义工厂方法所创建的对象的接口。
2.ConcreteProduct
实现Product接口。
3.Creator
声明工厂方法,该方法返回一个Product类型的对象。
Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现,它返回一个缺省的ConcreteProduct对象。
可以调用工厂方法以创建一个Product对象。
4.ConcreteCreator
重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例。
类图
例子
Product
public interface Work { void doWork(); }
ConcreteProduct
public class StudentWork implements Work { public void doWork() { System.out.println("学生做作业!"); } } public class TeacherWork implements Work { public void doWork() { System.out.println("老师审批作业!"); } }
Creator
public interface IWorkFactory { Work getWork(); }
ConcreteCreator
public class StudentWorkFactory implements IWorkFactory { public Work getWork() { return new StudentWork(); } } public class TeacherWorkFactory implements IWorkFactory { public Work getWork() { return new TeacherWork(); } }
Test
public class Test { public static void main(String[] args) { IWorkFactory studentWorkFactory = new StudentWorkFactory(); studentWorkFactory.getWork().doWork(); IWorkFactory teacherWorkFactory = new TeacherWorkFactory(); teacherWorkFactory.getWork().doWork(); } }
result
学生做作业!
老师审批作业!
SDK源码例子
先抽象的产品类,抽象的工厂类,然后用客户端具体的工厂生产相应的具体的产品,但是客户端并不知道具体的产品是怎么生产的,生产的过程封装在工厂里。所以说,某种程度上,工厂方法模式改变了我们直接用new创建对象的方式,一个很好的开始,意义重大。
以ThreadFactory为例:
这张图其实和原本的结构图有细微的区别,那就是参数化得工厂,而且从业务意义上也有些不同,但是思想是一样的。
我们来看下具体的代码:
//抽象产品 public interface Runnable { public abstract void run(); } //抽象工厂 public interface ThreadFactory { Thread newThread(Runnable r); }
下面是具体的实现:
比如AsyncTask类中工厂的具体实现如下:
//工厂实现类 private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory(){ private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1); public Thread newThread(Runnable r) { return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement()); } }; //那么产品类在哪里呢? //做为参数Runnable r,我们可以创建千千万万个此系列的产品类 //同理,我们可以创建另外类似的工厂,生产某种专门的线程,非常容易扩展
看到这里,我们一方面为它的生产便利性感叹,一方面又为没创建某类产品都要创建一个工厂而感到繁琐,所以我们下面介绍简单工厂,它的结构图如下:
简单工厂把抽象工厂去掉了,你就创建一个专门生产某类产品就好。在一些特定而又不负责的领域非常实用方便套用这个模式。
在android中的Connection类中使用到了这个类:
其中Connection这个抽象类,既充当抽象产品类,也充当具体工厂类。
因为这种情况下,我们往往需要的是马上生产子类,getConnection方法往往是静态的,所以简单工厂,也叫静态工厂方法。
我们看看代码如下:
abstract class Connection{ static Connection getConnection( Context context, HttpHost host, HttpHost proxy, RequestFeeder requestFeeder) { if (host.getSchemeName().equals("http")) { return new HttpConnection(context, host, requestFeeder); } // Otherwise, default to https return new HttpsConnection(context, host, proxy, requestFeeder); } }
这就是简单工厂,一个很简单的参数化工厂,真的很简单。
效果
1.创建型模式;
2.参数化工厂方法模式得到相应的对象;
3.为子类提供挂钩;
4.连接平行的类层次。
扩展
工厂方法模式分为三种:
1、普通工厂模式,就是建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。首先,创建二者的共同接口:
public interface Sender { public void Send(); }
其次,创建实现类:
public class MailSender implements Sender { @Override public void Send() { System.out.println("this is mailsender!"); } } public class SmsSender implements Sender { @Override public void Send() { System.out.println("this is sms sender!"); } }
最后,建工厂类:
public class SendFactory { public Sender produce(String type) { if ("mail".equals(type)) { return new MailSender(); } else if ("sms".equals(type)) { return new SmsSender(); } else { System.out.println("请输入正确的类型!"); return null; } } }
我们来测试下:
public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { SendFactory factory = new SendFactory(); Sender sender = factory.produce("sms"); sender.Send(); } }
输出:this is sms sender!
2、多个工厂方法模式,是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法,分别创建对象。关系图: 将上面的代码做下修改,改动下SendFactory类就行,如下:
public class SendFactory { public Sender produceMail(){ return new MailSender(); } public Sender produceSms(){ return new SmsSender(); } }
测试类如下:
public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { SendFactory factory = new SendFactory(); Sender sender = factory.produceMail(); sender.Send(); } }
输出:this is mailsender!
3、静态工厂方法模式,将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的,不需要创建实例,直接调用即可。
public class SendFactory { public static Sender produceMail(){ return new MailSender(); } public static Sender produceSms(){ return new SmsSender(); } } public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { Sender sender = SendFactory.produceMail(); sender.Send(); } }
输出:this is mailsender!
总体来说,工厂模式适合:凡是出现了大量的产品需要创建,并且具有共同的接口时,可以通过工厂方法模式进行创建。在以上的三种模式中,第一种如果传入的字符 串有误,不能正确创建对象,第三种相对于第二种,不需要实例化工厂类,所以,大多数情况下,我们会选用第三种——静态工厂方法模式。
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