在某图形库API中提供了多种矢量图模板,用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形,图形库设计人员设计的初始类图如下所示:
在该图形库中,每个图形类(如Circle、Triangle等)的init()方法用于初始化所创建的图形, setColor()方法用于给图形设置边框颜色,fill()方法用于给图形设置填充颜色,setSize()方法用于设置图形的大小,display()方法用于显示图形。
客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题:
① 由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形,因此在更换图形时需要修改客户类源代码;
② 在图形库中增加并使用新的图形时需要修改客户类源代码;
③ 客户类在每次使用图形对象之前需要先创建图形对象,有些图形的创建过程较为复杂,导致客户类代码冗长且难以维护。
现需要根据面向对象设计原则对该系统进行重构,要求如下:
① 隔离图形的创建和使用,将图形的创建过程封装在专门的类中,客户类在使用图形时无须直接创建图形对象,甚至不需要关心具体图形类类名;
② 客户类能够方便地更换图形或使用新增图形,无须针对具体图形类编程,符合开闭原则。
绘制重构之后的类图并说明在重构过程中所运用的面向对象设计原则。
重构之后的类图:
根据题意采用了工厂方法模式,所谓工厂模式则是定义一个用于创建对象的接口,但是让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到子类。使用了开闭原则,单一职责原则。