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上一次工厂方法模式讲到女娲造人,人是造出来了,世界热闹了,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(工厂模式中的 Concrete Factory)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:
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 Jdk 1.5 的一个新特性 Enum 类型,其实这个完全可以类的静态变量来实现,但我想既然是学习就应该学有所获得,即使你对这个模式非常了解,也可能没用过 Enum 类型,也算是一个不同的知识点吧。
我们来看程序实现:
public interface Ihuman {
public abstract void laugh();
public abstract void cry();
public abstract void talk();
public abstract 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,以 YellowHuman 为例:
public abstract class YellowHuman implements Ihuman {
public void laugh() {
System.out.println("黄色人类会大笑,幸福呀!");
}
public void cry() {
System.out.println("黄色人类会哭");
}
public void talk() {
System.out.println("黄色人类会说话,一般说的都是双字节");
}
}
其他的两个抽象类WhiteHuman 和 BlackHuman 与此类似的事项方法,不再通篇拷贝代码。
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,呵呵,杀猪杀尾巴,各有各的杀法,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:
男性黄种人的实现类:
public class MaleYellowHuman extends YellowHuman {
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为男....");
}
}
女性黄种人的实现类:
public class FemaleYellowHuman extends YellowHuman {
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为女....");
}
}
其他的四个实现类 与此类似的事项方法,不再通篇拷贝代码。
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:
public class HumanEnum {
//把世界上所有人类型都定义出来
MaleYelloHuman("com.cbf4life.yellowHuman.MaleYelloHuman"),
MaleWhiteHuman("com.cbf4life.whiteHuman.MaleWhiteHuman"),
MaleBlackHuman("com.cbf4life.blackHuman.MaleBlackHuman");
FemaleYelloHuman("com.cbf4life.yellowHuman.FemaleYelloHuman"),
FemaleWhiteHuman("com.cbf4life.whiteHuman.FemaleWhiteHuman"),
FemaleBlackHuman("com.cbf4life.blackHuman.FemaleBlackHuman"),
private String value = "";
//定义构造函数,目的是Data(value)类型的相匹配
private HumanEnum(String value){
this.value = value;
}
public String getValue(){
return this.value;
}
}
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 的边界异常条件,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:
public interface IHumanFactory {
public abstract IHuman createYellowHuman();
public abstract IHuman createWhiteHuman();
public abstract IHuman createBlackHuman();
}
然后看抽象类:
public class AbstractHumanFactory implements IHumanFactory {
protected IHuman 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 {
//直接产生一个实例
human = (Human)Class.forName(humanEnum.getValue()).newInstance();
} catch (Exception e) {
//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;
e.printStackTrace();
}
}
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:
public class MaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
public IHuman createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.MaleYellowHuman);
}
public IHuman createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.MaleWhiteHuman);
}
public IHuman createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.MaleBlackHuman);
}
}
女性工厂,只创建女性:
public class FemaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
public IHuman createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.FemaleYellowHuman);
}
public IHuman createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.FemaleWhiteHuman);
}
public IHuman createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.FemaleBlackHuman);
}
}
产品定义好了,工厂也定义好了,万事俱备只欠东风,那咱就开始造吧,哦,不对,女娲开始造人了:
public class NvWa {
public void main(Object string[] args) {
//第一条生产线,男性生产线
HumanFactory maleHumanFactory = new MaleHumanFactory();
//第二条生产线,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();
/**
* .....
* 后面你可以续了
*/
}
}
两个八卦炉,一个造女的,一个造男的,开足马力,一直造到这个世界到现在这个模式为止。
抽象工厂模式讲完了,那我们再思考一些问题:工厂模式有哪些优缺点?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 Concrete 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。