今天来说一下设计模式的工厂系列。这一系列主要包括工厂方法、抽象工厂,最后再看看Spring的利器IOC。

何为工厂

任何可以产生对象的方法或类,都可以叫做工厂。

so,单例模式 getInstance 也是一种工厂。

那为什么有了new之后,还要工厂呢?

  • 灵活控制生产过程;
  • 权限、日志、管理
  • ...

下面我就用​​生产防护用品​​来举例说明为什么要使用​​工厂​​:

  • 任意定制口罩

继承ProtectiveEquip

  • 任意定制生产过程

ProtectiveEquip xxxFactory.create()

  • 任意定制产品一族

工厂方法

作为有需求的客户端​​Client​​,​​new​​一个口罩出来:

public class Client {
public static void main(String[] args){
FaceMask fm = new FaceMask();
fm.protect();
}
}

定义一个口罩类:

public class FaceMask {
public void protect(){
System.out.println("face masks don't let the virus enter");
}
}

如果​​client​​自我保护意识比较强,还需要定制一双防护手套,那么就需要再定义一个防护手套类​​HandMask​​,也提供一个​​protect​​方法;

​client​​需求又升级了,他还要防护衣服​​ProtectiveSuit​​...

如果一直这样new下去,那就有点不太好了,要是有工厂能生产就好了。

工厂来了:

/**
* 简单工厂 生产防护用品
* 简单工厂的可扩展性不好,比如需要造新的防护用品的时候,需要加方法
* @author 行百里者
*/
public class SimpleProtectiveEquipFactory {

FaceMask createFaceMask(){
return new FaceMask();
}

HandMask createHandMask(){
return new HandMask();
}

//如果还需要生产其他防护用品,就接着写createXXX方法
}

这就是​​简单工厂​​,能够生产你需要的东西,前提是你得往这个工厂里写方法。这也不太方便啊,而且不好扩展。

那就每个工厂各司其职,自己生产自己的东西,口罩工厂生产口罩,手套工厂生产手套。。。

口罩工厂:

public class FaceMaskFactory {
FaceMask create(){
System.out.println("业务逻辑...");
return new FaceMask();
}
}

防护手套工厂:

public class HandMaskFactory {
HandMask create(){
System.out.println("业务逻辑...");
return new HandMask();
}
}

等等,需要造什么,就创建什么工厂。

客户​​Client​​这里:

public class Client {
public static void main(String[] args){
FaceMaskFactory factory = new FaceMaskFactory();
//保护我
factory.create().protect();
}
}

由此,可以看出,工厂方法既能满足​​任意制定防护工具​​,又能​​任意制定生产过程​​——​​create​​方法由你的工厂实现。

【设计模式】工厂系列-FactoryMethod,AbstractFactory,Spring IOC_工厂方法

image.png

那么,如果我是个大厂,想搞宇宙化战略,既能生产​​正常人类​​的防护用品,又能生产其他种族的防护用品,比如​​漂亮国​​的人,​​火星人​​等等的防护用品,我该怎么办?

像工厂方法那样建造很多个工厂也能实现,但是有点繁琐了。。。

【设计模式】工厂系列-FactoryMethod,AbstractFactory,Spring IOC_抽象工厂_02

image.png

抽象工厂

如何解决上面的​​宇宙化战略​​问题呢?建造生产产品一族的工厂,我们称之为​​抽象工厂​​。

刚才提到的​​产品一族​​,比如​​HumanFactory​​生产防护用品是​​FaceMask​​、食物是​​Rice​​;​​UsaFactory​​生产防护用品是​​Rags​​、食物是​​Junk​​等等

​HumanFactory​​是正常人类一族; ​​UsaFactory​​是​​漂亮国​​一族。

他们各自生产本族的不同类别的产品。

这时我们可以弄一个抽象工厂叫​​BaseFactory​​,它能生产食物、防护用品:

public abstract class BaseFactory {
abstract Food createFood();
abstract ProtectiveEquip createProtectiveEquip();
}

具体的产品族分别实现这个抽象工厂:

public class HumanFactory extends BaseFactory {
@Override
Food createFood(){
//生产大米饭
return new Rice();
}

@Override
ProtectiveEquip createProtectiveEquip(){
//生产口罩
return new FaceMask();
}
}
public class UsaFactory extends BaseFactory {
@Override
Food createFood(){
//生产Junk Food
return new Junk();
}

@Override
ProtectiveEquip createProtectiveEquip(){
//生产破布条
return new Rags();
}
}

【设计模式】工厂系列-FactoryMethod,AbstractFactory,Spring IOC_抽象工厂_03

image.png

一个抽象的工厂,可以生产两个抽象的产品;两个具体的工厂分别生产自己的产品。

如此,便可实现​​可以定制任意产品族​​。

这就是​​抽象工厂模式​​。

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,在有多个业务品种、业务分类时,通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。

【设计模式】工厂系列-FactoryMethod,AbstractFactory,Spring IOC_抽象工厂_04

image.png

我们来看看抽象工厂的通用源代码,首先有两个互相影响的产品线(也叫做产品族),例如制造汽车的左侧门和右侧门,这两个应该是数量相等的——两个对象之间的约束,每个型号的车门都是不一样的,这是产品等级结构约束的。

Spring Bean工厂

Spring IOC其实也是一种工厂---生产各种Bean的工厂,这里我们只简单说一下它的用法。

​pom.xml​​引入​​Spring​​的包

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.aspectj/aspectjweaver -->
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
<version>1.9.5</version>
</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-core -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>5.2.6.RELEASE</version>
</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-context -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.2.6.RELEASE</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-aop -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aop</artifactId>
<version>5.2.6.RELEASE</version>
</dependency>

在Spring配置文件​​app.xml​​中定义想要被Spring托管的类:

<bean id="rice" class="com.traveler100.dp.abstractfactory.Rice"></bean>

​Client​​可直接使用:

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("app.xml");
Rice rice = (Rice) ctx.getBean("rice");
rice.printName();

牛逼不?省去了很多代码吧,什么xxxFactory啊,什么继承啊等等,都不用我们自己去写了,我们可以把很多类直接扔给Spring,让它帮我们实例化,把​​Bean​​的控制权交给​​Spring​​,这就是所谓的​​控制反转​​,​​Spring IOC​

我们可以把它看成造各种​​Bean​​的工厂,也就是​​Spring Bean工厂​​。