01、简单工厂模式--SimpleFactory

本节大纲

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作者: TigerChain
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本文出自 TigerChain 简书 人人都会设计模式

教程简介

  • 1、阅读对象
    本篇教程适合新手阅读,老手直接略过
  • 2、教程难度
    初级
  • 3、Demo 地址
    稍后 提供

正文

一、什么是简单工厂

1、 生活中的工厂

简单工厂,从字面意思也能理解出来,就是一个很简单的工厂「W T F」,说了等于没有说是吧。我们先说说工厂吧

工厂就是一个制造厂,在生活中工厂太多太多了,比如车厂就是用来造车的,双汇就是出火腿肠的「当然不只是火腿」,烟草厂就是制作和加工香烟的,等等。

生活中的这些工厂是如何工作的呢?比如双汇制作火腿肠,肯定是把肉送进去,根据若干程序最后出来就是火腿。「如果想要鸡肉肠,那么加点鸡肉,玉米的加点玉米」,也就是说给定一些原材料「玉米、肉」出来的就是玉米肠,也就是说工厂就是输入东西----然后制造出我想要的东西「至于你怎么样制造的,我管你呢」

2、 程序中的工厂

程序是源于生活的,所以程序中的工厂和生活中的工厂非常类似,生活工厂中的产品非常多,但是在程序中工厂的作用就是创造对象。

简单工厂模式定义

简单工厂模式又称为静态工厂模式,简单工厂模式的作用就是创建一个工厂类用来创建其它类的实例,至于类是怎么样创建的对用户来说是不可见的「屏蔽细节」

简单工厂模式结构

角色 类别 说明
Product 产品类 一般是一个抽象类或是接口
ConcreteProduct 具体的产品类 实现或是继承 Product
Factory 工厂类 用来创建具体的产品

简单工厂模式的 UML 图

简单工厂 UML

二、简单工厂举例

比如我有苹果、桔子、等水果,然后有一个榨汁机,我给一个苹果就给我榨出苹果汁,给桔子就出桔汁。

分析一下:

在这个例子中,果汁就是我们的产品,而苹果汁,桔子汁就是我们的具体的产品,榨汁机就是我们的工厂,而苹果,桔子等水果就是我们输送的原材料

写代码

写代码之前先看看榨汁机工厂的 UML 图

榨汁机工厂
  • 1、定义抽象产品果汁接口 IJuice.java
/**
 * @Description 创建一个果汁接口
 * @Creator TigerChain(创建者)
 */
public interface IJuice {
    String getName() ;
    //也可以声明一些其它的业务方法
}

  • 2、定义具体的产品,苹果汁「AppleJuice.java」,桔汁「OrangeJuice.java
# AppleJuice.java

/**
 * @Description 一个具体的产品--- 苹果汁
 * @Creator TigerChain(创建者)
 */
public class AppleJuice implements IJuice {

    public static final String TAG = "AppleJuice" ;

    @Override
    public String getName() {
        Log.e(TAG,"我是苹果汁") ;
        return "我是苹果汁";
    }
}
# OrangeJuice.java

/**
 * @Description 具体的产品桔子汁
 * @Creator TigerChain(创建者)
 */
public class OrangeJuice implements IJuice {

    public static final String TAG = "OrangeJuice" ;

    @Override
    public String getName() {
        Log.e(TAG,"我是桔子汁") ;
        return "我是桔子汁";
    }
}

  • 3、创建榨汁机「工厂类」 JuiceFactory.java

/**
 * @Description  果汁机---工厂
 * @Creator junjun(创建者)
 */
public class JuiceFactory {

    /**
     * 根据名称来生产不同的果汁
     * @param name
     * @return
     */
    public static IJuice createJuice(String name){
        IJuice iJuice = null;
        if(name.equals("apple")){
            //苹果汁
            iJuice = new AppleJuice() ;
        }else if(name.equals("orange")){
            //桔子汁
            iJuice = new OrangeJuice() ;
        }

        return iJuice ;
    }
}
  • 4、在 MainActivity 中使用

核心代码,其它的代码是布局有两个按钮和一个文本,并且添加点击事件,这里不贴代码了。

 @Override
    public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()){
            case R.id.btn_create_apple:
                //对使用者来说,屏蔽了具体的细节,我管你杂榨汁呢
                IJuice appleJuice = JuiceFactory.createJuice("apple") ;
                tv_show_result.setText(appleJuice.getName());
                break ;
            case R.id.btn_create_orange:
                IJuice orangeJuice = JuiceFactory.createJuice("orange") ;
                tv_show_result.setText(orangeJuice.getName());

                break ;
            default:
                break ;
        }

    }
}
  • 5、运行结果看果
试试榨汁机

这样我们一个简单的工厂模式就完了,是不是很简单「所以才叫简单工厂模式吗 (*__*)」

三、从 Android 中看简单工厂

BitmapFactory

在 Android 中我们经常使用 Bitmap ,其实和 Bitmap 相关的 BitmapFactory 就是一个简单工厂模式

我们来看看 BitmapFactory 的方法
BitmapFactory_method.png

可以看到 BitmapFactory 分为两类,一类是普通原静态方法「红色框中」,第二类是 JNI 调用的方法「黄色框内」

其实从字面意思我们也可以看到 BitmapFactory 就是 Bitmap 的工厂就是用来生成 Bitmap 的

概括起来 BitmapFactory 生成 Bitmap 无非就是根据三种输入源「各个参数」

  • 1、图片的路径
  • 2、图片的二进制文件
  • 3、图片的流

好我们现在就拿简单工厂模式来分析 BitmapFactory ,为什么说 BitmapFactory 是一个简单工厂模式

BitmapFactory UML 分析

通过前面的学习,我们知道简单工厂模式要有一个产品「抽象类」,具体产品「实现类」,还要有一个工厂,我们拿这三样对比 BitmapFactory 就可以了 ,我们看到是这样的

BitmapFactory 的简易 UML

纳尼?这是简单工厂模式吗?怎么和简单工厂模式的结构匹配不上呢,话说我的产品接口呢?

这肯定是简单工厂模式,没看比我们前面的简单工厂模式结构还简单吗?*__*,还有谁 TM 说一定必须得有抽象产品这么一说「反正我没有说」,为什么呢?因为 BitmapFactory 很明确就是创建 bitmap 的「功能很单一」,这里的 bitmap 就是我的具体产品「只有这一个产品呀,你咬我呀」,我还需要抽象产品接口吗?肯定不需要了。

BitmapFactory 生成 Bitmap 流程

大概看一个 BitmapFactory 生成 Bitmap 的一个流程吧,这里以 decodeFile(String filePath) 为例来说明

bitmapfactory_decodefile.png

上图已经很清楚的看到使用 BitmapFactory.decodeFile(String filePath) 生成一张 Bitmap 的过程了「最后是调用 JNI 来生成 Bitmap 的」,其它的方法过程都是类似,其实这一张图就是生成一张 Bitmap 的细节,而使用 BitmapFactory 就是把这些细节都屏蔽了,我管你杂生成的,我给你一个图片路径你给我生成一个 Bitmap 就好了

2、Executors 「它不是 Android 固有,Java 中就有」

我们对 Executors 应该不会陌生「这里不过多讲 Executors,只是感受一下简单工厂模式」,Executors 是用来创建线程池的,其它它也是一个工厂,我们来看看吧

我们来看看 Executors 的方法
Executors 的部分方法

在这里,我只截取了部分方法,我们可以看到 Executors 有一些创建缓存线程池等等一系列方法,并且其中还有一个线程工厂「图中红色框,从名字可以看出」

Executors 简单的 UML
Executors 简单的 UML

上图是 Executors 简单的一个 UML 没有全部画出,大概意思基本上表明了,我们从图中可以看出,Executors 完全就是一个简单工厂模式,基本上符合我们简单工厂模式的结构,只不过多了几个接口和类而已「我们只看(1),(2),(3) 就完全符合简单工厂模式」,也就是我给你一些参数你给我创建我想要的线程池即可

四、简单工厂的优缺点

优点:

  • 实现起来非常简单「不然叫毛个简单工厂呢」,也充分利用了多态机制
  • 解耦「使调用端不再创建对象,而是交给工厂去创建」,并且对内部实现屏蔽「调用端不知道具体实现」
  • 分工明确,并且能更好的体现出代码含义

缺点:

  • 工厂静态方法无法继承
  • 代码维护不容易,如果想要创建更多的具体实现的对象,需要大量修改工厂
  • 违反开闭原则「对扩展开放,对修改关闭」,如果有一个新的对象要添加,那么就要修改工厂

以上就是对简单工厂模式的一个介绍,确实挺简单的

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