Android开发笔记（九十一）工厂模式

基本概念

工厂模式是一种常用的实例化对象设计模式。

程序开发很多时候都在不停地敲if、else，因为业务需求总在发展变化，今天客户要求生产A产品，明天客户要求把A产品稍微改改变成B产品，当然A产品与B产品的基本特性差不多，只在某些细节上存在差异。可是这样推陈出新就害苦了程序员，每次变动都得加上一堆的if、else，而且随着产品数量变多，程序代码也越来越难以维护。

工厂模式的出现便是要解决这种困惑，它把产品制造分为两种参与对象，第一种是制造出来的产品，第二种是负责制造的工厂。各产品肯定要进行抽象出一个基本产品，然后各产品在具体实现上各显神通。工厂则依据业务需求的复杂程度，如果业务简单层次不多，那么一个工厂类就够用了，此时叫做工厂方法模式；如果业务复杂层次较多，那么连工厂也要进行抽象化，先抽象出基本工厂，然后派生出具体的工厂，最后具体的工厂再去制造产品，此时叫做抽象工厂模式。

Android中的使用场合

工厂模式在概念上相当规范，但实际开发中往往有所取舍，并不完全遵循工厂模式的定义规范。Android源码中类似工厂模式的地方主要有三处，分别是值工厂、实例工厂、类工厂。

值工厂

值工厂的输入参数是基本数据类型，根据不同的数值进行分支处理。值工厂的代表源码是Activity类的getSystemService方法，该方法根据输入的服务名称字符串，返回对应的服务管理类的对象。有关getSystemService支持的系统服务管理类清单可见《Android开发笔记（六十一）文件下载与上传》。

下面是getSystemService方法的源码：

@Override
public Object getSystemService(String name) {
if (getBaseContext() == null) {
throw new IllegalStateException(
"System services not available to Activities before onCreate()");
}

if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {
return mWindowManager;
} else if (SEARCH_SERVICE.equals(name)) {
ensureSearchManager();
return mSearchManager;
}
return super.getSystemService(name);
}

实例工厂

实例工厂的输入参数是类的实例，不过这个实例可能是由不同派生类的对象，所以工厂内部得使用instanceof判断该实例属于哪个派生类，然后再做相应处理。实例工厂的代表源码是BitmapFactory的decodeStream方法，该方法中判断如果输入流是AssetInputStream的实例，那么调用jni接口nativeDecodeAsset，否则最终调用jni接口nativeDecodeStream。从这个代码可以看出，android对asset路径下的图片与磁盘路径下的图片操作是不一样的，只是工厂模式为我们屏蔽了它们之间的区别，有关asset目录下读取图片文件的操作参见《Android开发笔记（二十五）assets目录的文件读取》。

下面是decodeStream方法的源码：

public static Bitmap decodeStream(InputStream is, Rect outPadding, Options opts) {
// we don't throw in this case, thus allowing the caller to only check
// the cache, and not force the image to be decoded.
if (is == null) {
return null;
}

Bitmap bm = null;

Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_GRAPHICS, "decodeBitmap");
try {
if (is instanceof AssetManager.AssetInputStream) {
final int asset = ((AssetManager.AssetInputStream) is).getAssetInt();
bm = nativeDecodeAsset(asset, outPadding, opts);
} else {
bm = decodeStreamInternal(is, outPadding, opts);
}

if (bm == null && opts != null && opts.inBitmap != null) {
throw new IllegalArgumentException("Problem decoding into existing bitmap");
}

setDensityFromOptions(bm, opts);
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_GRAPHICS);
}

return bm;
}

类工厂

类工厂的输入参数为类名，这得用模板来表示了。类工厂用的就比较多，比如java的容器类ArrayList、HashMap等等都用到了类工厂，有关容器类的说明参见《Android开发笔记（二十六）Java的容器类》。当然了，容器类是java自带的，若要问Android的类工厂，那得数AsyncTask，有关AsyncTask的说明参见《Android开发笔记（四十九）异步任务处理AsyncTask》。话说AsyncTask的模板一口气用到了三个类参数，而且许多成员方法都用到了类参数，因此开发中还没法直接使用AsyncTask，得重新编写它的派生类，并重写相关方法。

下面是AsyncTask的源码节选：

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
private final WorkerRunnable<Params, Result> mWorker;
private final FutureTask<Result> mFuture;

protected abstract Result doInBackground(Params... params);

protected void onPreExecute() {
}

protected void onPostExecute(Result result) {
}

protected void onProgressUpdate(Progress... values) {
}

protected void onCancelled(Result result) {
onCancelled();
}

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,
Params... params) {
if (mStatus != Status.PENDING) {
switch (mStatus) {
case RUNNING:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
+ " the task is already running.");
case FINISHED:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
+ " the task has already been executed "
+ "(a task can be executed only once)");
}
}

mStatus = Status.RUNNING;

onPreExecute();

mWorker.mParams = params;
exec.execute(mFuture);

return this;
}

}

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