精通設計模式之工廠方法模式

工廠方法模式

工廠方法模式又被稱爲虛擬構造器（Virtual Constructor）

作用

定義用於創建對象的接口，但是讓子類決定要實例化哪個類。工廠方法將類實例化推遲到子類。

說明

真實案例

1. 鐵匠製造武器。精靈需要精靈武器和獸人需要獸醫武器。根據手頭的客戶，正確的類型的鐵匠被召喚。
2. 發送器發送信息。短信發送器發送短信息和郵件發送器發送郵件信息。根據業務需求，調用正確類型的發送器發送信息。

簡而言之

工廠方法模式提供了一種將實例化邏輯委託給子類的方法

維基百科定義

在基於類的編程中，工廠方法模式是使用工廠方法來處理創建對象的問題的創建模式，而不必指定將要創建的對象的確切類。這可以通過調用工廠方法（在接口中指定並由子類實現）來實現，或者在基類中實現，並且可選地被派生類覆蓋，而不是調用構造函數。

程序示例

以我們的信息發送器爲例。首先我們有一個信息發送器接口和一些實現

/**
 * Description： 定義發送者接口
 * <br /> Author： vimx86
 */
public interface Sender {

    /**
     * 發送信息
     */
    void send();

}

/**
 * Description： 郵件發送者
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class MailSender implements Sender {
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("郵件發送者發送了一封郵件！");
    }
}

/**
 * Description： 短信息發送者
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class SmsSender implements Sender {
    @Override
    public void send() {
        System.out.println("短信息發送者發送了一封郵件！");
    }
}

定義信息發送器生產工廠

/**
 * Description： 發送工廠（普通工廠模式）
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class SimpleSendFactory {

    /**
     * 根據發送者類型名稱生產對應發送者
     *
     * @param type 發送者類型
     * @return 具體發送者
     */
    public Sender produce(String type) {
        if ("mail".equals(type)) {
            return new MailSender();
        } else if ("sms".equals(type)) {
            return new SmsSender();
        } else {
            System.out.println("請輸入正確的類型!");
            return null;
        }
    }

}

現在，根據發送器類型調用正確的信息發送器併發送信息。

/**
 * Description： 測試普通工廠模式
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class SimpleSendFactoryTest {
    @Test
    public void test() throws Exception {
        SimpleSendFactory factory = new SimpleSendFactory();
        Sender sender = factory.produce("sms");
        sender.send();
    }
}

適用場景

何時使用“工廠方法”模式

• 一個類不能預期它必須創建的對象類
• 一個類希望其子類來指定它創建的對象
• 類將責任委託給幾個輔助子類之一，並且您想要本地化哪個助手子類是委託的知識

Known uses

點進去看一看，理解一下 ^_^！！！
* java.util.Calendar
* java.util.ResourceBundle
* java.text.NumberFormat
* java.nio.charset.Charset
* java.net.URLStreamHandlerFactory
* java.util.EnumSet
* javax.xml.bind.JAXBContext

信息發送案例

• 普通工廠模式
• 多個工廠方法模式
• 靜態工廠方法模式

工廠模式適合：凡是出現了大量的產品需要創建，並且具有共同的接口時，可以通過工廠方法模式進行創建。
在以上的三種模式中，第一種如果傳入的字符串有誤，不能正確創建對象，
第三種相對於第二種，不需要實例化工廠類，
所以，大多數情況下，我們會選用第三種——靜態工廠方法模式。

工廠方法模式的運用

結合實際業務進行分析運用設計案例

業務場景

獲取不同票務商（大衆，貓眼，蜘蛛等等）提供的影院實時座位圖。
考慮業務擴展，保證有新票務商的接入時不影響當前業務。提供擴展性，可維護性。

分析設計

因爲每家票務商都需要提供實時座位圖功能，故可抽象出共同的接口 實時座位圖提供商 提供實時座位圖功能。

定義實時座位圖提供商接口 RealTimeSeats 和實現具體票務商的子類。

public interface RealTimeSeats{
    /**
    * 獲取實時座位圖信息
    */
    RealtimeSeatModel getSeats(RealTimeSeatsRequest realTimeSeatsRequest);
}

/**
 * Description： 貓眼獲取實時座位圖
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class MaoYanRealTimeSeats implements RealTimeSeats{
    @Override
    public RealtimeSeatModel getSeats(RealTimeSeatsRequest realTimeSeatsRequest) {
          // 貓眼獲取實時座位圖邏輯調用……
   }
}

/**
 * Description： 蜘蛛網獲取實時座位圖
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class SpiderRealTimeSeats implements RealTimeSeats{
    @Override
    public RealtimeSeatModel getSeats(RealTimeSeatsRequest realTimeSeatsRequest) {
        // 蜘蛛網獲取實時座位圖邏輯調用……
    }
}

定義獲取實時座位圖工廠

/**
 * Description： 實時座位圖工廠
 * <br /> Author： vimx86
 */
public class RealTimeSeatsFactory {

    public static RealTimeSeats produceSpider() {
        return new SpiderRealTimeSeats ();
    }

    public static RealTimeSeats produceMaoYan() {
        return new MaoYanRealTimeSeats ();
    }

}

這種工廠方法模式 擴展需要修改工廠類，等我們學習了抽象工廠模式再進一步改進。

參考資料

• Java設計模式
• Java開發中的23種設計模式詳解