工廠方法模式

《研磨設計模式》之工廠方法模式

一、應用場景

實現一個能導出數據到各種文件格式(txt,DBFile,Excel,Xml)的應用框架.

1.不管用戶導出神馬樣的文件格式，都要進行一個導出的操作.

2.系統不知道用戶會導出哪種格式的文件

書中描述，框架是一個半成品，開發者可以在此基礎上完成軟件功能。因此具體是導出神馬樣的格式，是由具體的開發者(本例是Client類)決定的.

根據1.都要進行一個導出操作，因此要定義具有導出功能的接口

   1: /**

   2:  * 定義數據導出的功能的接口

   3:  * @author YoungCold

   4:  *

   5:  */

   6: public interface ExportFileApi {

   7:     /**

   8:      * 將數據導出成文件(具體文件格式有實現類決定)

   9:      * @param data

  10:      * @return

  11:      */

  12:     public boolean export(String data);

  13: }

對於導出數據的業務功能對象,也就是用ExportFileApi定義的導出數據的方法export()完成導出數據這一功能的類的實例.它需要根據用戶的需要(比如,用戶選擇導出數據到Excel文件)創建相應的ExportFileApi對象(實現ExportFileApi定義的export():將數據導出到Excel),也就是說特定的ExportFileApi實現由實際情況決定。

問題是，業務功能對象不知道如何創建ExportFileApi的對象(實際上,也不需要知道)

二、工廠模式

工廠方法的定義:定義一個用於創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類①，Factory Method使一個類②的實例化延遲到子類。

補充：就對應用場景而言，個人感覺，①和②指的是同一個類——實現ExportFileApi的類。

 

前面提過，實現導出功能的業務類跟本不知道實際會選擇哪種導出數據的格式，因此該對象就不應該和具體的導出文件對象(實現ExportFileApi的類)耦合在一起，只需要知道ExportFileApi接口即可。

 

這樣一來，業務類要求不能和ExportFileApi具體實現類耦合，但業務類同時要實現導出數據的功能，這就必然要用到ExportFileApi具體實現類的功能。

解決方法:既然需要接口對象，那就定義一個方法創建接口對象。但事實上，業務類並不知道要創建哪種接口對象，因此創建接口對象的任務就由業務類的子類完成，比方說是導出txt文件的業務類(業務類的子類)完成，這樣導出txt文件的業務類負責創建出接口對象，該接口對象完成數據導出到txt的功能。

所以，業務類的創建接口對象的方法就定義成抽象方法。

1.實現導出功能的業務類是個抽象類

2.具體的導出操作有業務類的子類完成

 

數據導出功能業務類

   1: /**

   2:  * 實現導出數據的業務功能對象

   3:  * 即使用數據導出的工具類,實現實際的數據導出

   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: }

數據導出功能業務類的子類，實現具體的導出功能(創建何種接口對象)

 

接口對象(實現數據導出到txt文件)

   1: /**

   2:  * 導出數據的工具類,實現數據導出到文本文件

   3:  * @author YoungCold

   4:  *

   5:  */

   6: public class ExportTxtFile implements ExportFileApi {

   7:  

   8:     @Override

   9:     public boolean export(String data) {

  10:         System.out.println("導出數據"+data+"到文本文件");

  11:         return true;

  12:     }

  13:  

  14: }

 

接口對象(實現數據導出到數據庫文件)

   1: /**

   2:  * 導出數據的工具類,實現數據導出到數據庫文件

   3:  * @author YoungCold

   4:  *

   5:  */

   6: public class ExportDBFile implements ExportFileApi {

   7:  

   8:     @Override

   9:     public boolean export(String data) {

  10:         System.out.println("導出數據"+data+"到數據庫文件");

  11:         return true;

  12:     }

  13:  

  14: }

 

數據導出業務類(負責創建 數據導出到txt文件的接口對象)

   1: public class ExportTxtFileOperate extends ExportOperate {

   2:  

   3:     @Override

   4:     public ExportFileApi createExportFileApi() {

   5:         // 創建數據導出到txt文件的接口對象

   6:         return new ExportTxtFile();

   7:     }

   8:  

   9: }

 

數據導出業務類(負責創建 數據導出到數據庫文件的接口對象)

   1: public class ExportDBFileOperate extends ExportOperate {

   2:  

   3:     @Override

   4:     public ExportFileApi createExportFileApi() {

   5:         //  創建數據導出到數據庫文件的接口對象

   6:         return new ExportDBFile();

   7:     }

   8:  

   9: }

 

這樣，當用戶選擇數據導出到具體格式的文件時，我們只需要創建這種文件格式的業務類的對象即可。

比如，用戶選擇數據導出到數據庫文件

   1: String data = "2013-1-13";//要導出的數據

   2: ExportOperate exporter1 = new ExportDBFileOperate();//要導出到數據庫文件,就創建導出到數據庫的業務類對象

   3: exporter1.export(data);//執行導出操作

用戶選擇數據導出到txt文件

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

   2: ExportOperate exporter2 = new ExportTxtFileOperate();//要導出到txt文件,就創建導出到txt的業務類對象

   3: exporter2.export(data);

再來看數據導出業務抽象類，所實現的數據導出方法

   1: public boolean export(String data){

   2:     ExportFileApi exporter = createExportFileApi();

   3:     return exporter.export(data);

   4: }

ExportFileApi exporter = createExportFileApi();

業務類的導出功能代碼中，沒有和具體的接口對象耦合，根本不知道創建的哪一個接口對象，它只關心得到一個接口對象，再調用接口對象的導出方法，完成數據導出功能。

三、工廠方法的結構

 

Product:定義工廠方法所創建的對象的接口，也就是實際需要使用的對象接口 ExportFileApi

Creator:創建器，聲明工廠方法，工廠方法通常會返回一個Product類的實例對象，而且多是抽象方法。也可以在Creator裏面提供工廠方法的默認實現，讓工廠方法返回一個缺省的Product類型的實例對象 ExportOperate

ConcreteProduct:具體Product接口的實現對象 ExportTxtFile ExportDBFile

ConcreteCreator:具體的創建對象，覆蓋實現Creato定義的工廠方法，返回具體的Product實例 ExportTxtFileOperate ExportDBFileOperate