⑥抽象工厂模式
书接上一回,上回讲到女娲造人之后,忘记给人类定义性别了,那怎么办?
由于先前的工作已经花费了很大的精力作为铺垫,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,那八卦炉呢?只有一个呀,要么生产出的全部是男性,要么全是女性,那可不行,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),类图如下:
先看看人类(也就是产品)的类图:
这个类图也比较简单,一个接口,几个抽象类,然后是几个实现类,其中三个抽象类在抽象工厂模式中是叫产品登记,六个实现类是叫做产品族,这个也比较好理解,实现类是真实的产品,一个叫产品,多了就叫产品族,然后再看工厂类:
其中抽象工厂只是先了一个createHuman()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enum类型,其实这个完全可以用类的静态变量来实现,但是我在这还是使用一下。
现在看一下代码:
package cn.cjm.abstractFactory;
/**
* 定义一个人类
* <p>Title:Human </p>
* <p>Description: </p>
* @author cjm
* @date 2017年9月2日 下午2:52:51
*/
public interface Human {
// 人类会笑
public void laugh();
// 人类还会哭,代表痛苦
public void cry();
// 人类会说话
public void talk();
// 定义性别
public void sex();
}
人类的接口定义好了,然后根据接口创建三个抽象类,也就是三个产品登记,实现laugh(),cry(),talk()三个方法,以AbstractYellowHuman为例
package cn.cjm.abstractFactory;
/**
* 定义黑人
* <p>Title:BlackHuman </p>
* <p>Description: </p>
* @author cjm
* @date 2017年9月2日 下午3:07:47
*/
public abstract class AbstractBlackHuman 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("yo yo ");
}
}
其他两个抽象类AbstractWhiteHuman和AbstractYellowHuman与此类似,就不再拷贝了。
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 ,我们现在来看看实现类。
package cn.cjm.abstractFactory;
public class YellowFemaleHuman extends AbstractYellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为女...");
}
}
package cn.cjm.abstractFactory;
public class YellowMaleHuman extends AbstractYellowHuman {
@Override
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为男...");
}
}
其他四个如此类推
抽象工厂模式下的产品登记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美剧类型,这个很有意思
package cn.cjm.abstractFactory;
public enum HumanEnum {
// 把世界上所有人类型都定义出来
YellowMaleHuman("cn.cjm.abstractFactory.YellowMaleHuman"),
YellowFemaleHuman("cn.cjm.abstractFactory.YellowFemaleHuman"),
WhiteMaleHuman("cn.cjm.abstractFactory.WhiteMaleHuman"),
WhiteFemaleHuman("cn.cjm.abstractFactory.WhiteFemaleHuman"),
BlackMaleHuman("cn.cjm.abstractFactory.BlackMaleHuman"),
BlackFemaleHuman("cn.cjm.abstractFactory.BlackFemaleHuman");
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;
}
/*
* java enum类型尽量简单使用,尽量不要使用多态、继承等方法
* 毕竟Class完全可以代替enum
*/
}
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。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 cn.cjm.abstractFactory;
public interface HumanFactory {
// 制造黄色人种
public Human createYellowHuman();
// 制造白色人种
public Human createWhiteHuman();
// 制造黑色人种
public Human createBlackHuman();
}
然后看抽象类
package cn.cjm.abstractFactory;
/**
* 编写一个抽象类,根据enum创建一个人类出来
* <p>Title:AbstractHumanFactory </p>
* <p>Description: </p>
* @author cjm
* @date 2017年9月3日 上午11:35:06
*/
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登记
*/
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,不处理
if(!humanEnum.getValue().equals("")){
try {
human = (Human) Class.forName(humanEnum.getValue()).newInstance();
} catch (Exception e) {
//因为使用了Enum,这种异常情况不会发生
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,大家自己领会,也没多大难度,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 cn.cjm.abstractFactory;
/**
* 男性工厂,只生产男性
* <p>Title:MaleHumanFactory </p>
* <p>Description: </p>
* @author cjm
* @date 2017年9月3日 下午1:33:16
*/
public class MaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
// 创建一个男性黄种人
@Override
public Human createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.YellowMaleHuman);
}
@Override
public Human createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.WhiteMaleHuman);
}
@Override
public Human createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.BlackMaleHuman);
}
}
package cn.cjm.abstractFactory;
/**
* 女性工厂,只生产女性
* <p>Title:FemaleHumanFactory </p>
* <p>Description: </p>
* @author cjm
* @date 2017年9月3日 下午1:33:30
*/
public class FemaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
@Override
public Human createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.YellowFemaleHuman);
}
@Override
public Human createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.WhiteFemaleHuman);
}
@Override
public Human createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.BlackFemaleHuman);
}
}
产品定义好了,工厂也定义好了,女娲开始造人
package cn.cjm.abstractFactory;
/**
* 女娲建立两条生产线:
* 一条男性生产线,一条女性生产线
* <p>Title:NvWa </p>
* <p>Description: </p>
* @author cjm
* @date 2017年9月3日 下午1:34:34
*/
public class NvWa {
public static void main(String[] args) {
// 第一条生产线,男性生产线
MaleHumanFactory maleHumanFactory = new MaleHumanFactory();
// 女性生产线
FemaleHumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleHumanFactory();
// 开始造人
Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman();
Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman();
maleYellowHuman.cry();
maleYellowHuman.laugh();
femaleYellowHuman.sex();
}
}
两个八卦炉,一个造女的,一个造男。
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
优点:工厂模式符合OCP原则,也就是开闭原则,怎么说呢,就比如性别的问题,这个世界还存在双性人,是男也是女的,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了。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,但是提供其他成员访问的时候,只有工厂方法和产品接口,也就是说只需要提供产品Product interface 和Concrete Factory 就可以产生自己需要的对象和方法,Java的高内聚低耦合特性表现得一览无遗。