好了,我们继续上一节课(Java设计模式之工厂方法模式),上一节讲到女娲造人,人是造出来了,世界时热闹了,可是低头一看,都是清一色的类型,缺少关爱、仇恨、喜怒哀乐等情绪,人类的生命太平淡了,女娲一想,猛然一拍脑袋,Shit!忘记给人类定义性别了,那怎么办?抹掉重来,然后就把人类重新洗牌,准备重新开始制造人类。
由于先前的工作已经花费了很大的精力做为铺垫,也不想从头开始了,那先说人类(Product产品类)怎么改吧,好,有了,给每个人类都加一个性别,然后再重新制造,这个问题解决了,那八卦炉怎么办?只有一个呀,要么生产出全都是男性,要不都是女性,那不行呀,有了,把已经有了一条生产线——八卦
炉(工厂方法模式中的HumanFactory)拆开,于是女娲就使用了“八卦拷贝术”,把原先的八卦炉一个变两个,并且略加修改,就成了女性八卦炉(只生产女性,一个具体工厂的实现类)和男性八卦炉(只生产男性,又一个具体工厂的实现类),这个过程的类图如下:
先看人类(也就是产品)的类图:
这个类图也比较简单,Java的典型类图,一个接口,几个抽象类,然后是几个实现类,没啥多说的,其中三个抽象类在抽象工厂模式中是叫做产品等级,六个实现类是叫做产品族,这个也比较好理解,实现类嘛是真实的产品,一个叫产品,多了就叫产品族,然后再看工厂类:
其中抽象工厂只实现了一个createHuman()的方法,目的是简化实现类的代码工作量,这个在讲代码的时候会说。这里还使用了Jdk1.5以后的一个特性,Enum类型,其实这个完全可以类的静态变量来实现,完整的类图如下:
然后类图讲解完毕,我们来看程序实现:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
*
* @Description:
* 定义一个人类的统称,问题出来了,刚刚定义的时候忘记定义性别了
* 这个重要的问题非修改不可,否则这个世界上太多太多的东西不存在了
*/
public interface Human {
// 首先定义什么是人类
// 人会笑,表达愉快
void laugh();
// 人会哭,表达悲伤
void cry();
// 人会说话
void talk();
// 定义性别
void sex();
}
人类的接口定义好,然后根据接口创建三个抽象类,也就是三个产品等级,实现laugh()、cry()、talk()三个方法,先看黄种人抽象类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description:
* 为什么要修改成抽象类呢?只是YellowHuman的统称,不需要定义性别
*/
public abstract class YellowHuman implements Human {
@Override
public void laugh() {
System.out.println("黄种人会笑...");
}
@Override
public void cry() {
System.out.println("黄种人会哭...");
}
@Override
public void talk() {
System.out.println("黄种人说话,一般说的都是双字节...");
}
}
白种人抽象类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
public abstract class WhiteHuman implements Human {
@Override
public void laugh() {
System.out.println("白种人会笑...");
}
@Override
public void cry() {
System.out.println("白种人会哭...");
}
@Override
public void talk() {
System.out.println("白种人说话,一般说的都是单字节...");
}
}
黑种人抽象类
package com.cbf4life.abstract_factory;
public abstract class BlackHuman implements Human {
@Override
public void laugh() {
System.out.println("黑种人会笑...");
}
@Override
public void cry() {
System.out.println("黑种人会哭...");
}
@Override
public void talk() {
System.out.println("黑种人说话,一般听不懂...");
}
}
三个抽象类都实现完毕了,然后就是些实现类了。其实,你说抽象类放这里有什么意义吗?就是不允许你new出来一个抽象的对象呗,使用非抽象类完全就可以代替,不过既然进了Java这个门就要遵守Java这个规矩,我们看实现类:
女性黄种人的实现类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 女性黄种人
*/
public class YellowFemaleHuman extends YellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为女...");
}
}
男性黄种人的实现类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 男性黄种人
*/
public class YellowMaleHuman extends YellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为男...");
}
}
女性白种人的实现类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 女性白种人
*/
public class WhiteFemaleHuman extends YellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该白种人的性别为女...");
}
}
男性白种人的实现类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 男性白种人
*/
public class WhiteMaleHuman extends YellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该白种人的性别为男...");
}
}
女性黑种人的实现类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 女性黑种人
*/
public class BlackFemaleHuman extends YellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该黑种人的性别为女...");
}
}
男性黑种人的实现类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 男性黑种人
*/
public class BlackMaleHuman extends YellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该黑种人的性别为男...");
}
}
抽象工厂模式下的产品等级和产品族都已经完成,也就是人类以及产生出的人类是什么样子的都已经定义好了,下一步就等着工厂开工创建了,那我们来看工厂类。
在看工厂类之前我们先看那个枚举类型,这个是很有意思的:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description:
* 世界上有哪些类型的人,列出来
* java enum类型简单易用,尽量不要使用多态、继承等方法
*/
public enum HumanEnum {
YellowMaleHuman("com.cbf4life.abstract_factory.YellowMaleHuman"),
YellowFemaleHuman("com.cbf4life.abstract_factory.YellowFemaleHuman"),
WhiteMaleHuman("com.cbf4life.abstract_factory.WhiteMaleHuman"),
WhiteFemaleHuman("com.cbf4life.abstract_factory.WhiteFemaleHuman"),
BlackMaleHuman("com.cbf4life.abstract_factory.BlackMaleHuman"),
BlackFemaleHuman("com.cbf4life.abstract_factory.BlackFemaleHuman");
private String value = "";
private HumanEnum(String value){
this.value = value;
}
public String getValue(){
return this.value;
}
}
使用Enum有很多好处,Enum类型作为一个参数传递到一个方法中时,在Junit进行单元测试的时候,不用判断输入参数是否为空、长度为0等边界异常条件,如果方法传入的参数不是Enum类型的话,根本就传递不进来,你说定义一个类,定义一堆的静态变量,这也可以呀,这个不和你抬杠,上面的代码我解释一下,构造函数没啥好说的,然后是getValue()方法,就是获得枚举类型中一个元素的值,枚举类型中的元素也是有名称和值的,这个和HashMap有点类似。
然后,我们看我们的工厂类,先看接口:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description:
* 这次定一个接口,应该要造不同性别的人,需要不同的生产线
* 那这个八卦炉必须可以制造男人和女人
*/
public interface HumanFactory {
// 制造黄种人
Human createYellowHuman();
// 制造白种人
Human createWhiteHuman();
// 制造黑种人
Human createBlackHuman();
}
然后看抽象类:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 编写一个抽象类,根据enum创建一个人类出来
*/
public abstract class AbstractHumanFactory implements HumanFactory {
// 给定一个性别人种,创建一个人类出来 专业术语是产生产品等级
protected Human createHuman(HumanEnum humanEnum) {
Human human = null;
// 如果传递进来不是一个Enum中具体的一个Element的话,则不处理
if(!humanEnum.getValue().equals("")) {
try {
human = (Human) Class.forName(humanEnum.getValue()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
// 因为使用了enum,这个种异常情况不会产生了,除非你的enum有问题
}
}
return human;
}
}
看到没,这就是引入enum的好处,createHuman(HumanEnum humanEnum)这个方法定义了输入参数必须是HumanEnum类型,然后直接使用humanEnum.getValue()方法就能获得具体传递进来的值,这个不多说了,大家自己看程序领会,没多大难度,这个抽象类的目的就是减少下边实现类的代码量,我们看实现类:
男性工厂,只创建男性:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 男性创建工厂
*/
public class MaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
// 创造男性黄种人
@Override
public Human createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.YellowMaleHuman);
}
// 创造男性白种人
@Override
public Human createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.WhiteMaleHuman);
}
// 创造男性黑种人
@Override
public Human createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.BlackMaleHuman);
}
}
女性工厂,只创建女性:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description: 女性创建工厂
*/
public class FemaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
// 创造女性黄种人
@Override
public Human createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.YellowFemaleHuman);
}
// 创造女性白种人
@Override
public Human createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.WhiteFemaleHuman);
}
// 创造女性黑种人
@Override
public Human createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.BlackFemaleHuman);
}
}
产品定义好了,工厂也定义好了,万事俱备只欠东风,女娲开始造人了:
package com.cbf4life.abstract_factory;
/**
* @Description:
* 女娲建立起了两条生产线,分别是:
* 男性生产线
* 女性生产线
*/
public class NvWa {
public static void main(String[] args) {
// 男性生产线
HumanFactory maleHumanFactory = new MaleHumanFactory();
// 女性生产线
HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleHumanFactory();
// 生产线建立完毕,开始生产人了:
Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman();
Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman();
maleYellowHuman.cry();
maleYellowHuman.laugh();
femaleYellowHuman.sex();
/*
* ...
*/
}
}
抽象工厂模式讲完了,那我们再思考一些问题:工厂模式有哪些优点?
先说优点,我这人一般先看人优点,非常重要的有点就是,工厂模式符合 OCP原则,也就是开闭原则,怎么说呢,比如就性别的问题,这个世界上还存在双性人,是男也是女的人,那这个就是要在我们的产品族中增加一类产品,同时再增加一个工厂就可以解决这个问题,不需要我再来实现了吧,很简单的大家自己画下类图,然后实现下。
那还有没有其他好处呢?抽象工厂模式,还有一个非常大的有点,高内聚,低耦合,在一个较大的项目组,产品是由一批人定义开发的,但是提供其他成员访问的时候,只有工厂方法和产品的接口,也就是说只需要提供 Product Interface 和 Create Factory 就可以产生自己需要的对象和方法,Java 的高内聚低耦合的特性表现的一览无遗,哈哈。
本文原书:
《您的设计模式》 作者:CBF4LIFE