程序员设计模式Java 杂谈

设计模式实战 - 抽象工厂模式(Abstract Factory

2018-11-07  本文已影响109人  紫霞等了至尊宝五百年

0 导读

工厂方法模式人是造出来了,可都是清一色的类型,缺少关爱、仇恨、喜怒哀乐等情绪,人类的生命太平淡了,忘记给人类定义性别了,那怎么办?
从头开始建立所有的事物也是不可能的,那就想在现有的条件下重新造人,尽可能旧物利用嘛
人种(Product产品类)应该怎么改造呢?怎么才能让人类有爱有恨呢?定义互斥的性别,然后在每个个体中埋下一颗种子:异性相吸,成熟后就一定会去找个异性
从设计角度来看,一个具体的对象通过两个坐标就可以确定:肤色和性别


肤色性别坐标图

每个抽象类都有两个实现类,分别实现公共的最细节、最具体的事物:肤色和语言
具体的实现类实现肤色、性别定义

剩下的工作就是怎么制造人类

1 定义

如何创建一个产品,则是由具体的实现类来完成的

有M个产品等级就应该有M个实现工厂类,在每个实现工厂中,实现不同产品族的生产任务

在具体的业务中如何产生一个与实现无关的对象呢?



在场景类中,没有任何一个方法与实现类有关系,对于一个产品来说,我们只要知道它的工厂方法就可以直接产生一个产品对象,无须关心它的实现类

2 适用场景

一个对象族(或是一组没有任何关系的对象)都有相同的约束

例如一个文本编辑器和一个图片处理器,都是软件实体,但是*nix下的文本编辑器和Windows下的文本编辑器虽然功能和界面都相同,但是代码实现是不同的,图片处理器也有类似情况。也就是具有了共同的约束条件:操作系统类型。于是我们可以使用抽象工厂模式,产生不同操作系统下的编辑器和图片处理器

3 优点

封装性

每个产品的实现类不是高层模块要关心的
它要关心的是什么?是接口,是抽象,它不关心对象是如何创建出来,这由谁负责呢?工厂类,只要知道工厂类是谁,我就能创建出一个需要的对象,省时省力,优秀设计就应该如此

产品族内的约束为非公开状态

例如生产男女比例的问题上,肯定有自己的打算,不能让女盛男衰,否则女性的优点不就体现不出来了吗?
那在抽象工厂模式,就应该有这样的一个约束:每生产1个女性,就同时生产出1.2个男性,这样的生产过程对调用工厂类的高层模块来说是透明的,它不需要知道这个约束,我就是要一个黄色女性产品就可以了,具体的产品族内的约束是在工厂内实现的

4 缺点

产品族扩展非常困难

以通用代码为例,如果要增加一个产品C,也就是说产品家族由原来的2个增加到3个,看看我们的程序有多大改动吧!
抽象类AbstractCreator要增加一个方法createProductC(),然后两个实现类都要修改,想想看,这严重违反了开闭原则,而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约
改变契约,所有与契约有关系的代码都要修改,那么这段代码叫什么?叫“有毒代码”,——只要与这段代码有关系,就可能产生侵害的危险!

是产品族扩展困难,而不是产品等级
在该模式下,产品等级是非常容易扩展的,增加一个产品等级,只要增加一个工厂类负责新增加出来的产品生产任务即可。也就是说横向扩展容易,纵向扩展困难。以人类为例子,产品等级中只有男、女两个性别,现实世界还有一种性别:双性人,那我们要扩展这个产品等级也是非常容易的,增加三个产品类,分别对应不同的肤色,然后再创建一个工厂类,专门负责不同肤色人的双性人的创建任务,完全通过扩展来实现需求的变更,从这一点上看,抽象工厂模式是符合开闭原则的

产品等级结构与产品族



当一个工厂可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象时
抽象工厂比工厂方法更适合!!!

5 实践 coding




Java 类相关





Python相关






工厂方法关注产品等级结构
抽象工厂关注产品族

6 源码应用


获取的都是 MySQL 的 db 连接,为一个产品族
Mybatis工厂应用



默认实现

首先从配置中获取环境变量
初始化事务工厂,并对其赋值
再从事务工厂中获取事务实例对象
再以之为参数得到执行线程池
最后再生成返回默认 sqlsession 实例

7 最佳实践

抽象工厂模式是一个简单的模式,使用的场景非常多,大家在软件产品开发过程中,涉及不同操作系统的时候,都可以考虑使用抽象工厂模式,例如一个应用,需要在三个不同平台上运行,你会怎么设计?分别设计三套不同的应用?
非也,通过抽象工厂模式屏蔽掉操作系统对应用的影响。三个不同操作系统上的软件功能、应用逻辑、UI都应该是非常类似的,唯一不同的是调用不同的工厂方法,由不同的产品类去处理与操作系统交互的信息

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