工厂方法模式

《研磨设计模式》之工厂方法模式

一、应用场景

实现一个能导出数据到各种文件格式(txt,DBFile,Excel,Xml)的应用框架.

1.不管用户导出神马样的文件格式，都要进行一个导出的操作.

2.系统不知道用户会导出哪种格式的文件

书中描述，框架是一个半成品，开发者可以在此基础上完成软件功能。因此具体是导出神马样的格式，是由具体的开发者(本例是Client类)决定的.

根据1.都要进行一个导出操作，因此要定义具有导出功能的接口

   1: /**

   2:  * 定义数据导出的功能的接口

   3:  * @author YoungCold

   4:  *

   5:  */

   6: public interface ExportFileApi {

   7:     /**

   8:      * 将数据导出成文件(具体文件格式有实现类决定)

   9:      * @param data

  10:      * @return

  11:      */

  12:     public boolean export(String data);

  13: }

对于导出数据的业务功能对象,也就是用ExportFileApi定义的导出数据的方法export()完成导出数据这一功能的类的实例.它需要根据用户的需要(比如,用户选择导出数据到Excel文件)创建相应的ExportFileApi对象(实现ExportFileApi定义的export():将数据导出到Excel),也就是说特定的ExportFileApi实现由实际情况决定。

问题是，业务功能对象不知道如何创建ExportFileApi的对象(实际上,也不需要知道)

二、工厂模式

工厂方法的定义: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①，Factory Method使一个类②的实例化延迟到子类。

补充：就对应用场景而言，个人感觉，①和②指的是同一个类――实现ExportFileApi的类。

 

前面提过，实现导出功能的业务类跟本不知道实际会选择哪种导出数据的格式，因此该对象就不应该和具体的导出文件对象(实现ExportFileApi的类)耦合在一起，只需要知道ExportFileApi接口即可。

 

这样一来，业务类要求不能和ExportFileApi具体实现类耦合，但业务类同时要实现导出数据的功能，这就必然要用到ExportFileApi具体实现类的功能。

解决方法:既然需要接口对象，那就定义一个方法创建接口对象。但事实上，业务类并不知道要创建哪种接口对象，因此创建接口对象的任务就由业务类的子类完成，比方说是导出txt文件的业务类(业务类的子类)完成，这样导出txt文件的业务类负责创建出接口对象，该接口对象完成数据导出到txt的功能。

所以，业务类的创建接口对象的方法就定义成抽象方法。

1.实现导出功能的业务类是个抽象类

2.具体的导出操作有业务类的子类完成

 

数据导出功能业务类

   1: /**

   2:  * 实现导出数据的业务功能对象

   3:  * 即使用数据导出的工具类,实现实际的数据导出

   4:  * @author YoungCold

   5:  *

   6:  */

   7: public abstract class ExportOperate {

   8:     public boolean export(String data){

   9:         ExportFileApi exporter = createExportFileApi();

  10:         return exporter.export(data);

  11:     }

  12:     

  13:     public abstract ExportFileApi createExportFileApi();

  14: }

数据导出功能业务类的子类，实现具体的导出功能(创建何种接口对象)

 

接口对象(实现数据导出到txt文件)

   1: /**

   2:  * 导出数据的工具类,实现数据导出到文本文件

   3:  * @author YoungCold

   4:  *

   5:  */

   6: public class ExportTxtFile implements ExportFileApi {

   7:  

   8:     @Override

   9:     public boolean export(String data) {

  10:         System.out.println("导出数据"+data+"到文本文件");

  11:         return true;

  12:     }

  13:  

  14: }

 

接口对象(实现数据导出到数据库文件)

   1: /**

   2:  * 导出数据的工具类,实现数据导出到数据库文件

   3:  * @author YoungCold

   4:  *

   5:  */

   6: public class ExportDBFile implements ExportFileApi {

   7:  

   8:     @Override

   9:     public boolean export(String data) {

  10:         System.out.println("导出数据"+data+"到数据库文件");

  11:         return true;

  12:     }

  13:  

  14: }

 

数据导出业务类(负责创建 数据导出到txt文件的接口对象)

   1: public class ExportTxtFileOperate extends ExportOperate {

   2:  

   3:     @Override

   4:     public ExportFileApi createExportFileApi() {

   5:         // 创建数据导出到txt文件的接口对象

   6:         return new ExportTxtFile();

   7:     }

   8:  

   9: }

 

数据导出业务类(负责创建 数据导出到数据库文件的接口对象)

   1: public class ExportDBFileOperate extends ExportOperate {

   2:  

   3:     @Override

   4:     public ExportFileApi createExportFileApi() {

   5:         //  创建数据导出到数据库文件的接口对象

   6:         return new ExportDBFile();

   7:     }

   8:  

   9: }

 

这样，当用户选择数据导出到具体格式的文件时，我们只需要创建这种文件格式的业务类的对象即可。

比如，用户选择数据导出到数据库文件

   1: String data = "2013-1-13";//要导出的数据

   2: ExportOperate exporter1 = new ExportDBFileOperate();//要导出到数据库文件,就创建导出到数据库的业务类对象

   3: exporter1.export(data);//执行导出操作

用户选择数据导出到txt文件

   1: String data = "2013-1-13";

   2: ExportOperate exporter2 = new ExportTxtFileOperate();//要导出到txt文件,就创建导出到txt的业务类对象

   3: exporter2.export(data);

再来看数据导出业务抽象类，所实现的数据导出方法

   1: public boolean export(String data){

   2:     ExportFileApi exporter = createExportFileApi();

   3:     return exporter.export(data);

   4: }

ExportFileApi exporter = createExportFileApi();

业务类的导出功能代码中，没有和具体的接口对象耦合，根本不知道创建的哪一个接口对象，它只关心得到一个接口对象，再调用接口对象的导出方法，完成数据导出功能。

三、工厂方法的结构

 

Product:定义工厂方法所创建的对象的接口，也就是实际需要使用的对象接口 ExportFileApi

Creator:创建器，声明工厂方法，工厂方法通常会返回一个Product类的实例对象，而且多是抽象方法。也可以在Creator里面提供工厂方法的默认实现，让工厂方法返回一个缺省的Product类型的实例对象 ExportOperate

ConcreteProduct:具体Product接口的实现对象 ExportTxtFile ExportDBFile

ConcreteCreator:具体的创建对象，覆盖实现Creato定义的工厂方法，返回具体的Product实例 ExportTxtFileOperate ExportDBFileOperate