说到工厂模式我们一定算是比较大众常见的设计模式,基本是张嘴就来:简单工厂模式,工厂模式,抽象工厂模式。
但是问一下设计模式在构建型设计模式算几个,这三个模式什么样,怎么使用,区别?还有就是分几类?这些清楚吗。所以这边一点点来看工厂模式。
设计模式在构建型设计模式算几个?
我们说常见的资料设计模式23种,但是也有一说是22种,这到底是多少。
23种能数全的一般都是老资料,因为新的说法只有工厂模式和抽象工厂模式,少了个简单工厂自然就23-1变成22了。这里有一个国外的设计模式的学习网站可以研究看一下,内容算是比较新比较全的。最起码首页的图挺全的,里面讲解也都有图配,没有那么干燥。
设计模式学习
三种工厂模式的形式:
简答模式,说句通俗的话就是,把一些ifelse的逻辑给搬出去,放在一个地方就可以。talk is cheap ,show me code
以下都是小争哥的专栏的代码,这里主要是关于不同文件的解析的逻辑代码,而弄的一个简单工厂模式
public class RuleConfigSource {
public RuleConfig load(String ruleConfigFilePath) {
String ruleConfigFileExtension = getFileExtension(ruleConfigFilePath);
IRuleConfigParser parser = RuleConfigParserFactory.createParser(ruleConfigFileExtension);
if (parser == null) {
throw new InvalidRuleConfigException(
"Rule config file format is not supported: " + ruleConfigFilePath);
}
String configText = "";
//从ruleConfigFilePath文件中读取配置文本到configText中
RuleConfig ruleConfig = parser.parse(configText);
return ruleConfig;
}
private String getFileExtension(String filePath) {
//...解析文件名获取扩展名,比如rule.json,返回json
return "json";
}
}
public class RuleConfigParserFactory {
public static IRuleConfigParser createParser(String configFormat) {
IRuleConfigParser parser = null;
if ("json".equalsIgnoreCase(configFormat)) {
parser = new JsonRuleConfigParser();
} else if ("xml".equalsIgnoreCase(configFormat)) {
parser = new XmlRuleConfigParser();
} else if ("yaml".equalsIgnoreCase(configFormat)) {
parser = new YamlRuleConfigParser();
} else if ("properties".equalsIgnoreCase(configFormat)) {
parser = new PropertiesRuleConfigParser();
}
return parser;
}
}
大部分工厂类都是以“Factory”这个单词结尾的,但也不是必须的,比如 Java 中的 DateFormat、Calender。除此之外,工厂类中创建对象的方法一般都是 create 开头,比如代码中的 createParser(),但有的也命名为 getInstance()、createInstance()、newInstance(),有的甚至命名为 valueOf()(比如 Java String 类的 valueOf() 函数)等等,这个我们根据具体的场景和习惯来命名就好。
这是大概的规律,命名这个是这样的,看你尊不遵守,你也管不了别人。
设计模式在使用的过程从来不是单独的使用的,比如说我们上次说单例模式可以通过工厂模式做成多例的。
以下是单例+简单工厂
public class RuleConfigParserFactory {
private static final Map cachedParsers = new HashMap<>();
static {
cachedParsers.put("json", new JsonRuleConfigParser());
cachedParsers.put("xml", new XmlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("yaml", new YamlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("properties", new PropertiesRuleConfigParser());
}
public static IRuleConfigParser createParser(String configFormat) {
if (configFormat == null || configFormat.isEmpty()) {
return null;//返回null还是IllegalArgumentException全凭你自己说了算
}
IRuleConfigParser parser = cachedParsers.get(configFormat.toLowerCase());
return parser;
}
}
工厂模式
工厂模式对比简单工厂的一堆if else进行优化,通过堕胎的形式,就跟很多文章的例子一样,创建一个手机工厂,对应继承他的很多子类,苹果手机工厂,小米手机工厂,华为手机工厂等。
工厂方法模式比起简单工厂模式更加符合开闭原则。
public interface IRuleConfigParserFactory {
IRuleConfigParser createParser();
}
public class JsonRuleConfigParserFactory implements IRuleConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createParser() {
return new JsonRuleConfigParser();
}
}
public class XmlRuleConfigParserFactory implements IRuleConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createParser() {
return new XmlRuleConfigParser();
}
}
public class YamlRuleConfigParserFactory implements IRuleConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createParser() {
return new YamlRuleConfigParser();
}
}
public class PropertiesRuleConfigParserFactory implements IRuleConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createParser() {
return new PropertiesRuleConfigParser();
}
}
我们可以为工厂类再创建一个简单工厂,也就是工厂的工厂,用来创建工厂类对象(其实一个集合帮你管理这些工厂,例如下面的例如下面的这个cachedFactories 的map)
public class RuleConfigSource {
public RuleConfig load(String ruleConfigFilePath) {
String ruleConfigFileExtension = getFileExtension(ruleConfigFilePath);
IRuleConfigParserFactory parserFactory = RuleConfigParserFactoryMap.getParserFactory(ruleConfigFileExtension);
if (parserFactory == null) {
throw new InvalidRuleConfigException("Rule config file format is not supported: " + ruleConfigFilePath);
}
IRuleConfigParser parser = parserFactory.createParser();
String configText = "";
//从ruleConfigFilePath文件中读取配置文本到configText中
RuleConfig ruleConfig = parser.parse(configText);
return ruleConfig;
}
private String getFileExtension(String filePath) {
//...解析文件名获取扩展名,比如rule.json,返回json
return "json";
}
}
//因为工厂类只包含方法,不包含成员变量,完全可以复用,
//不需要每次都创建新的工厂类对象,所以,简单工厂模式的第二种实现思路更加合适。
public class RuleConfigParserFactoryMap { //工厂的工厂
private static final Map cachedFactories = new HashMap<>();
static {
cachedFactories.put("json", new JsonRuleConfigParserFactory());
cachedFactories.put("xml", new XmlRuleConfigParserFactory());
cachedFactories.put("yaml", new YamlRuleConfigParserFactory());
cachedFactories.put("properties", new PropertiesRuleConfigParserFactory());
}
public static IRuleConfigParserFactory getParserFactory(String type) {
if (type == null || type.isEmpty()) {
return null;
}
IRuleConfigParserFactory parserFactory = cachedFactories.get(type.toLowerCase());
return parserFactory;
}
}
那什么时候该用工厂方法模式,而非简单工厂模式呢?
当对象的创建逻辑比较复杂,不只是简单的 new 一下就可以,而是要组合其他类对象,做各种初始化操作的时候,我们推荐使用工厂方法模式,将复杂的创建逻辑拆分到多个工厂类中,让每个工厂类都不至于过于复杂。而使用简单工厂模式,将所有的创建逻辑都放到一个工厂类中,会导致这个工厂类变得很复杂。除此之外,在某些场景下,如果对象不可复用,那工厂类每次都要返回不同的对象。如果我们使用简单工厂模式来实现,就只能选择第一种包含 if 分支逻辑的实现方式。如果我们还想避免烦人的 if-else 分支逻辑,这个时候,我们就推荐使用工厂方法模式。
抽象工厂模式
和简单工厂,工厂模式不同,工厂模式是针对同一纬度,比如生产手机,苹果手机是一种,三星手机是一种,小米手机是一种。
抽象工厂是多种维度,考虑到手机这一个产品,我又拉了一个平板电脑的生产线。
比如在前面文件解析的例子添加,在规则配置解析那个例子中,解析器类只会根据配置文件格式(Json、Xml、Yaml……)来分类。但是,如果类有两种分类方式,比如,我们既可以按照配置文件格式来分类,也可以按照解析的对象(Rule 规则配置还是 System 系统配置)来分类,那就会对应下面这 8 个 parser 类。
针对规则配置的解析器:基于接口IRuleConfigParser
JsonRuleConfigParser
XmlRuleConfigParser
YamlRuleConfigParser
PropertiesRuleConfigParser
针对系统配置的解析器:基于接口ISystemConfigParser
JsonSystemConfigParser
XmlSystemConfigParser
YamlSystemConfigParser
PropertiesSystemConfigParser
这时候就要用到抽象工厂,它可以承担更多的职责
public interface IConfigParserFactory {
IRuleConfigParser createRuleParser();
ISystemConfigParser createSystemParser();
//此处可以扩展新的parser类型,比如IBizConfigParser
}
public class JsonConfigParserFactory implements IConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createRuleParser() {
return new JsonRuleConfigParser();
}
@Override
public ISystemConfigParser createSystemParser() {
return new JsonSystemConfigParser();
}
}
public class XmlConfigParserFactory implements IConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createRuleParser() {
return new XmlRuleConfigParser();
}
@Override
public ISystemConfigParser createSystemParser() {
return new XmlSystemConfigParser();
}
}
// 省略YamlConfigParserFactory和PropertiesConfigParserFactory代码