四則運算法則表延伸 － 工廠方法模式

工廠方法模式

簡介

定義了一個建立對象的抽象方法，由子類決定要實例化的類

工廠方法的模式將對象的實例化推遲到子類

組成角色

• 抽象工廠角色： 這是工廠方法模式的核心，它與應用程序無關。是具體工廠角色必須實現的接口或者必須繼承的父類。在java中它由抽象類或者接口來實現。
• 具體工廠角色：它含有和具體業務邏輯有關的代碼。由應用程序調用以建立對應的具體產品的對象。在java中它由具體的類來實現。
• 抽象產品角色：它是具體產品繼承的父類或者是實現的接口。在java中通常有抽象類或者接口來實現。
• 具體產品角色：具體工廠角色所建立的對象就是此角色的實例。在java中由具體的類來實現。

優缺點

• 優勢

  • 一個調用者想建立一個對象，只要知道其名稱就能夠了。
  • 擴展性高，若是想增長一個產品，只要擴展一個工廠類就能夠。
  • 屏蔽產品的具體實現，調用者只關心產品的接口。

• 缺點

  • 每次增長一個產品時，都須要增長一個具體類和對應的實現工廠，使得系統中類的個數成倍增長，在必定程度上增長了系統的複雜度，同時也增長了系統具體類的依賴。

適用場景

• 當一個類不知道它所必須建立的對象的類的時候。
• 當一個類但願由它的子類來指定它所建立的對象的時候。
• 當類將建立對象的職責委託給多個幫助子類中的某一個，而且你但願將哪個幫助子類是代理者這一信息局部化的時候。

注意事項

• 做爲一種建立類模式，在任何須要生成複雜對象的地方，均可以使用工廠方法模式。有一點須要注意的地方就是複雜對象適合使用工廠模式，而簡單對象，特別是只須要經過 new 就能夠完成建立的對象，無需使用工廠模式。若是使用工廠模式，就須要引入一個工廠類，會增長系統的複雜度。

案例

四則運算表

大牛：「小鳥，你又沒有發現，使用簡單工廠去設計四則運算表的時候，其實對於LowTableFactory類來講是違背了開閉原則的。」

小鳥：「發現了，若是我要增長其它的算法表的類，那麼同時我也要去修改LowTableFactory類，給其添加一個case。」

大牛：「說的不錯，對於這個問題，你有什麼好的解決思路呢？」

小鳥：「個人解決方法就是，使用工廠方法模式，如下就是個人代碼（以加法表和乘法表爲例）」

抽象產品角色：AFourOperations

四則運算法則

public abstract class AFourOperations {
    public abstract void operations();
}

具體產品角色1：AddOperations

加法表

public class AddOperations extends AFourOperations {

    @Override
    public void operations() {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(String.format("%d+%d=%d\t", j, i, i + j));
            }
            System.out.println("");
        }
    }
}

具體產品角色2：MultiplicationOperations

乘法表

public class MultiplicationOperations extends AFourOperations {
    @Override
    public void operations() {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(String.format("%d*%d=%d\t", j, i, i * j));
            }
            System.out.println("");
        }
    }
}

抽象工廠角色：IFourOperationsFactory

工廠類

public abstract class AFourOperationsFactory {
    public abstract AFourOperations createFourOperations();
}

具體工廠角色1：AddOperationsFactory

加法工廠

public class AddOperationsFactory extends AFourOperationsFactory {

    @Override
    public AFourOperations createFourOperations() {
        return new AddOperations();
    }
}

具體工廠角色2：MultiplicationOperationsFactory

乘法工廠

public class MultiplicationOperationsFactory extends AFourOperationsFactory {
    @Override
    public AFourOperations createFourOperations() {
        return new MultiplicationOperations();
    }
}

客戶端調用

AFourOperationsFactory factory = new MultiplicationOperationsFactory();
AFourOperations aFourOperations = factory.createFourOperations();
aFourOperations.operations();

大牛：「嗯嗯，不錯，結構很清晰!」

小鳥：「牛哥，我發現這個還不如簡單工廠好用呢！這裏每建立一個類，就得爲其建立對應的工廠,感受無形中增長了好多類啊!」

大牛：「確實，這就是工廠方法模式和簡單工廠的一個最大區別，工廠方法模式雖然增長了不少類，但它更符合開－閉原則，下降了客戶端與後臺的耦合度」