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    工廠模式定義:提供創(chuàng)建對象的接口.
    為什么工廠模式是如此常用?因為工廠模式就相當于創(chuàng)建實例對象的new,
    我們經(jīng)常要根據(jù)類Class生成實例對象,如A a=new A() 工廠模式也是用來
    創(chuàng)建實例對象的,所以以后new時就要多個心眼,是否可以考慮實用工廠模式,
    雖然這樣做,可能多做一些工作,但會給你系統(tǒng)帶來更大的可擴展性和盡量少
    的修改量。

    我們以類Sample為例, 如果我們要創(chuàng)建Sample的實例對象:
     Sample sample=new Sample();
    可是,實際情況是,通常我們都要在創(chuàng)建sample實例時做點初始化的工作,比如
    賦值 查詢數(shù)據(jù)庫等。首先,我們想到的是,可以使用Sample的構(gòu)造函數(shù),這樣
    生成實例就寫成:  Sample sample=new Sample(參數(shù));
    但是,如果創(chuàng)建sample實例時所做的初始化工作不是象賦值這樣簡單的事,可能
    是很長一段代碼,如果也寫入構(gòu)造函數(shù)中,那你的代碼很難看了(就需要Refactor重整)。
    為什么說代碼很難看,初學者可能沒有這種感覺,我們分析如下,初始化工作如果
    是很長一段代碼,說明要做的工作很多,將很多工作裝入一個方法中,相當于將很多雞
    蛋放在一個籃子里,是很危險的,這也是有背于Java面向?qū)ο蟮脑瓌t,面向?qū)ο蟮?BR>封裝(Encapsulation)和分派(Delegation)告訴我們,盡量將長的代碼分派“切割”成
    每段,將每段再“封裝”起來(減少段和段之間偶合聯(lián)系性),這樣,就會將風險分散,
    以后如果需要修改,只要更改每段,不會再發(fā)生牽一動百的事情。
    在本例中,首先,我們需要將創(chuàng)建實例的工作與使用實例的工作分開, 也就是說,
    讓創(chuàng)建實例所需要的大量初始化工作從Sample的構(gòu)造函數(shù)中分離出去。
    這時我們就需要Factory工廠模式來生成對象了,不能再用上面簡單new Sample(參數(shù))。
    還有,如果Sample有個繼承如MySample, 按照面向接口編程,我們需要將Sample抽象成一個
    接口.現(xiàn)在Sample是接口,有兩個子類MySample 和HisSample .我們要實例化他們時,如下:
    Sample mysample=new MySample();
    Sample hissample=new HisSample();
    隨著項目的深入,Sample可能還會"生出很多兒子出來", 那么我們要對這些兒子一個個
    實例化,更糟糕的是,可能還要對以前的代碼進行修改:加入后來生出兒子的實例.這在傳
    統(tǒng)程序中是無法避免的.
    但如果你一開始就有意識使用了工廠模式,這些麻煩就沒有了.
    工廠方法
    你會建立一個專門生產(chǎn)Sample實例的工廠:
    public class Factory{
      public static Sample creator(int which){
      //getClass 產(chǎn)生Sample 一般可使用動態(tài)類裝載裝入類。
      if (which==1)
        return new SampleA();
      else if (which==2)
        return new SampleB();
      }
    }
    那么在你的程序中,如果要實例化Sample時.就使用
    Sample sampleA=Factory.creator(1);
    這樣,在整個就不涉及到Sample的具體子類,達到封裝效果,也就減少錯誤修改的機會,
    這個原理可以用很通俗的話來比喻:就是具體事情做得越多,越容易范錯誤.這每個做
    過具體工作的人都深有體會,相反,官做得越高,說出的話越抽象越籠統(tǒng),范錯誤可能性
    就越少.好象我們從編程序中也能悟出人生道理?呵呵.
    使用工廠方法要注意幾個角色,首先你要定義產(chǎn)品接口,如上面的Sample,產(chǎn)品接口
    下有Sample接口的實現(xiàn)類,如SampleA,其次要有一個factory類,用來生成產(chǎn)品Sample。
    進一步稍微復雜一點,就是在工廠類上進行拓展,工廠類也有繼承它的實現(xiàn)類
    concreteFactory了。
    抽象工廠
    工廠模式中有: 工廠方法(Factory Method) 抽象工廠(Abstract Factory).
    這兩個模式區(qū)別在于需要創(chuàng)建對象的復雜程度上。如果我們創(chuàng)建對象的方法變得復雜了,
    如上面工廠方法中是創(chuàng)建一個對象Sample,如果我們還有新的產(chǎn)品接口Sample2.
    這里假設(shè):Sample有兩個concrete類SampleA和SamleB,而Sample2也有兩個concrete類
    Sample2A和SampleB2,那么,我們就將上例中Factory變成抽象類,將共同部分封裝在抽
    象類中,不同部分使用子類實現(xiàn),下面就是將上例中的Factory拓展成抽象工廠:
    public abstract class Factory{
      public abstract Sample creator();
      public abstract Sample2 creator(String name);
    }
    public class SimpleFactory extends Factory{
      public Sample creator(){
        .........
        return new SampleA
      }
      public Sample2 creator(String name){
        .........
        return new Sample2A
      }
    }
    public class BombFactory extends Factory{
      public Sample creator(){
        ......
        return new SampleB
      }
      public Sample2 creator(String name){
        ......
        return new Sample2B
      }
    }
    從上面看到兩個工廠各自生產(chǎn)出一套Sample和Sample2,也許你會疑問,為什么我
    不可以使用兩個工廠方法來分別生產(chǎn)Sample和Sample2?
    抽象工廠還有另外一個關(guān)鍵要點,是因為 SimpleFactory內(nèi),生產(chǎn)Sample和生產(chǎn)
    Sample2的方法之間有一定聯(lián)系,所以才要將這兩個方法捆綁在一個類中,這個工廠
    類有其本身特征,也許制造過程是統(tǒng)一的,比如:制造工藝比較簡單,所以名稱
    叫SimpleFactory。
    在實際應用中,工廠方法用得比較多一些,而且是和動態(tài)類裝入器組合在一起應用,
    舉例
    我們以Jive的ForumFactory為例,這個例子在前面的Singleton模式中我們討論過,
    現(xiàn)在再討論其工廠模式:
    public abstract class ForumFactory {
      private static Object initLock = new Object();
      private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory";
      private static ForumFactory factory = null;
      public static ForumFactory getInstance(Authorization authorization) {
        //If no valid authorization passed in, return null.
        if (authorization == null) {
          return null;
        }
        //以下使用了Singleton 單態(tài)模式
        if (factory == null) {
          synchronized(initLock) {
            if (factory == null) {
                ......
              try {
                  //動態(tài)轉(zhuǎn)載類
                  Class c = Class.forName(className);
                  factory = (ForumFactory)c.newInstance();
              }
              catch (Exception e) {
                  return null;
              }
            }
          }
        }

        //Now, 返回 proxy.用來限制授權(quán)對forum的訪問
        return new ForumFactoryProxy(authorization, factory,
                        factory.getPermissions(authorization));
      }

      //真正創(chuàng)建forum的方法由繼承forumfactory的子類去完成.
      public abstract Forum createForum(String name, String description)
      throws UnauthorizedException, ForumAlreadyExistsException;

      ....

    }
    因為現(xiàn)在的Jive是通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存放論壇帖子等內(nèi)容數(shù)據(jù),如果希望更改為通過文件系統(tǒng)實現(xiàn),這個工廠方法ForumFactory就提供了提供動態(tài)接口:

    private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory";

    你可以使用自己開發(fā)的創(chuàng)建forum的方法代替com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory就可以.

    在上面的一段代碼中一共用了三種模式,除了工廠模式外,還有Singleton單態(tài)模式,以及proxy模式,proxy模式主要用來授權(quán)用戶對forum的訪問,因為訪問forum有兩種人:一個是注冊用戶 一個是游客guest,那么那么相應的權(quán)限就不一樣,而且這個權(quán)限是貫穿整個系統(tǒng)的,因此建立一個proxy,類似網(wǎng)關(guān)的概念,可以很好的達到這個效果. 

    看看Java寵物店中的CatalogDAOFactory:

    public class CatalogDAOFactory {

      /**

      * 本方法制定一個特別的子類來實現(xiàn)DAO模式。
      * 具體子類定義是在J2EE的部署描述器中。
      */

      public static CatalogDAO getDAO() throws CatalogDAOSysException {

        CatalogDAO catDao = null;

        try {

          InitialContext ic = new InitialContext();
          //動態(tài)裝入CATALOG_DAO_CLASS
          //可以定義自己的CATALOG_DAO_CLASS,從而在無需變更太多代碼
          //的前提下,完成系統(tǒng)的巨大變更。

          String className =(String) ic.lookup(JNDINames.CATALOG_DAO_CLASS);

          catDao = (CatalogDAO) Class.forName(className).newInstance();

        } catch (NamingException ne) {

          throw new CatalogDAOSysException("
            CatalogDAOFactory.getDAO: NamingException while
              getting DAO type : \n" + ne.getMessage());

        } catch (Exception se) {

          throw new CatalogDAOSysException("
            CatalogDAOFactory.getDAO: Exception while getting
              DAO type : \n" + se.getMessage());

        }

        return catDao;

      }

    }

    CatalogDAOFactory是典型的工廠方法,catDao是通過動態(tài)類裝入器className獲得CatalogDAOFactory具體實現(xiàn)子類,這個實現(xiàn)子類在Java寵物店是用來操作catalog數(shù)據(jù)庫,用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫的類型不同,定制自己的具體實現(xiàn)子類,將自己的子類名給與CATALOG_DAO_CLASS變量就可以。

    由此可見,工廠方法確實為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了非常靈活強大的動態(tài)擴展機制,只要我們更換一下具體的工廠方法,系統(tǒng)其他地方無需一點變換,就有可能將系統(tǒng)功能進行改頭換面的變化。

    設(shè)計模式如何在具體項目中應用見《Java實用系統(tǒng)開發(fā)指南》

    posted on 2006-03-16 22:58 Web 2.0 技術(shù)資源 閱讀(555) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: 設(shè)計模式
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