[转载]工厂方法模式

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2  解决方案

2.1  工厂方法模式来解决

用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是工厂方法模式。那么什么是工厂方法模式呢?
(1)工厂方法模式 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,Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

(2)应用工厂方法模式来解决的思路
仔细分析上面的问题,事实上在实现导出数据的业务功能对象里面,根本就不知道究竟要使用哪一种导出文件的格式,因此这个对象本就不应该和具体的导出文件的 对象耦合在一起,它只需要面向导出的文件对象的接口就好了。
但是这样一来,又有新的问题产生了:接口是不能直接使用的,需要使用具体的接口实现对象的实例。
这不是自相矛盾吗?要求面向接口,不让和具体的实现耦合,但是又需要创建接口的具体实现对象的实例。怎么解决这个矛盾呢?
工厂方法模式的解决思路很有意思,那就是不解决,采取无为而治的方式:不是需要接口对象吗,那就定义一个方法来创建;可是事实上它自己是不知道如何创建这 个接口对象的,没有关系,那就定义成抽象方法就好了,自己实现不了,那就让子类来实现,这样这个对象本身就可以只是面向接口编程,而无需关心到底如何创建 接口对象了。

2.2  模式结构和说明

工厂方法模式的结构如图3所示:

图3  工厂方法模式结构示意图
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的接口。
ConcreteProduct:
具体的Product接口的实现对象。
Creator:
创建器,声明工厂方法,工厂方法通常会返回一个Product类型的实例对象,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。
ConcreteCreator:
具体的创建器对象,覆盖实现Creator定义的工厂方法,返回具体的Product实例。

2.3  工厂方法模式示例代码

(1)先看看Product的定义,示例代码如下:

/**

* 工厂方法所创建的对象的接口

*/

public interface Product {

//可以定义Product的属性和方法

}

(2)再看看具体的Product的实现对象,示例代码如下:

/**

* 具体的Product对象

*/

public class ConcreteProduct implements Product {

//实现Product要求的方法

}

(3)接下来看看创建器的定义,示例代码如下:

/**

* 创建器,声明工厂方法

*/

public abstract class Creator {

/**

* 创建Product的工厂方法

* @return Product对象

*/

protected abstract Product factoryMethod();

/**

* 示意方法,实现某些功能的方法

*/

public void someOperation() {

//通常在这些方法实现中,需要调用工厂方法来获取Product对象

Product product = factoryMethod();

}

}

(4)再看看具体的创建器实现对象,示例代码如下:

/**

* 具体的创建器实现对象

*/

public class ConcreteCreator extends Creator {

protected Product factoryMethod() {

//重定义工厂方法,返回一个具体的Product对象

return new ConcreteProduct();

}

}

2.4  使用工厂方法模式来实现示例

要使用工厂方法模式来实现示例,先来按照工厂方法模式的结构,对应出哪些是被创建的Product,哪些是Creator。分析要求实现的功能,导出的文 件对象接口ExportFileApi就相当于是Product,而用来实现导出数据的业务功能对象就相当于Creator。把Product和 Creator分开过后,就可以分别来实现它们了。
使用工厂模式来实现示例的程序结构如图4所示:

图4  使用工厂模式来实现示例的程序结构示意图
下面一起来看看代码实现。
(1)导出的文件对象接口ExportFileApi的实 现没有变化,这里就不去赘述了
(2)接下来看看接口ExportFileApi的实现,为了示例简单,只实现导出文本文件格式和数据库备份文件两 种。先看看导出文本文件格式的实现,示例代码如下:

/**

* 导出成文本文件格式的对象

*/

public class ExportTxtFile implements ExportFileApi{

public boolean export(String data) {

//简单示意一下,这里需要操作文件

System.out.println(“导出数据”+data+”到文本文件”);

return true;

}

}

再看看导出成数据库备份文件形式的对象的实现,示例代码如下:

/**

* 导出成数据库备份文件形式的对象

*/

public class ExportDB implements ExportFileApi{

public boolean export(String data) {

//简单示意一下,这里需要操作数据库和文件

System.out.println(“导出数据”+data+”到数据库备份文 件”);

return true;

}

}

(3)Creator这边的实现,首先看看ExportOperate的实现,示例代码如下:

/**

* 实现导出数据的业务功能对象

*/

public abstract class ExportOperate {

/**

* 导出文件

* @param data 需要保存的数据

* @return 是否成功导出文件

*/

public boolean export(String data){

//使用工厂方法

ExportFileApi api = factoryMethod();

return api.export(data);

}

/**

* 工厂方法,创建导出的文件对象的接口对象

* @return 导出的文件对象的接口对象

*/

protected abstract ExportFileApi factoryMethod();

}

(4)加入了两个Creator实现,先看看创建导出成文本文件格式的对象,示例代码如下:

/**

* 具体的创建器实现对象,实现创建导出成文本文件格式的对象

*/

public class ExportTxtFileOperate extends ExportOperate{

protected ExportFileApi factoryMethod() {

//创建导出成文本文件格式的对象

return new ExportTxtFile();

}

}

再看看创建导出成数据库备份文件形式的对象,示例代码如下:

/**

* 具体的创建器实现对象,实现创建导出成数据库备份文件形式的对象

*/

public class ExportDBOperate extends ExportOperate{

protected ExportFileApi factoryMethod() {

//创建导出成数据库备份文件形式的对象

return new ExportDB();

}

}

(5)客户端直接创建需要使用的Creator对象,然后调用相应的功能方法,示例代码如下:

public class Client {

public static void main(String[] args) {

//创建需要使用的Creator对象

ExportOperate operate = new ExportDBOperate();

//调用输出数据的功能方法

operate.export(“测试数据”);

}

}

运行结果如下:

导出数据测试数据到数据库备份文件

你还可以修改客户端new的对象,切换成其它的实现对象,试试看会发生什么。看来应用工厂方法模式是很简单的,对吧。

未完待续……

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