簡單工廠(Simple Factory),最合適的設計模式首秀.

簡單工廠又稱為靜態工廠方法(static factory method)模式,簡單工廠是由一個工廠來決定創建出哪一種個體的實現,在很多的討論中,簡單工廠做為工廠方法模式(Factory Method)的一個特殊案例出現.

這個模式封裝的變化點是什麼?

這是每一個模式都應該考慮的核心問題,一定要記得,如果系統中這個點不會變化,是沒必要來封裝的,否則會造成模式誤用.簡單工廠是解決因為多個子類的實例動態創建的問題,變化點也就是:具體的創建實例不確定.

初期狀態

既然是對象創建模式,當然解決的是對象創建時的耦合,不是所有的創建對象都是耦合的,我們需要酌情考慮,比如:String str = new String("abc");這樣的代碼,在系統中是不會變化的,或者變化頻率非常的低,不必封裝.而我們的業務對象比如一個游戲場景中的道路(Road)希望在運行中選擇不同風格的道路,比如有泥濘道路(WaterRoad),雪地道路(SnowRoad),未來還有可能引入各種不同道路,那麼我們的初期調用處(Client)代碼可能是這樣的:

if( roadType.equals("water") )
{
    WaterRoad wroad = new WaterRoad() ;
    //...
}
else if( roadType.equals("snow"))
{
    SnowRoad sroad = new SnowRoad() ;
    //...
}

此時如果要加入新的XXRoad風格對象,我們需要增加一個XXRoad類,然後在調用處(Clinet)代碼中修改,增加else if( roadType.eqals("xxroad"))這樣的代碼.違反了設計模式中的開閉原則(對擴展開放,對修改關閉),我們使用了破壞性的方式來修改這段代碼,導致了調用處代碼的修改與重新編譯.

第一步封裝

按照重構的思路,我們上邊的代碼,因為違反了開閉原則,我們希望在修改代碼時不用去修改Client代碼,在這裡我們引入依賴倒置原則來解決這個問題.

先來看看我們目前的依賴關係,高層模塊依賴著低層模塊,Client代碼就是高層模塊,它直接調用著WaterRoad,SnowRoad等對象,這樣當對象有變化時,自然是會影響到Client代碼.依賴倒置是指,在高層模塊與低層模塊中加入一層抽象層,兩層代碼都依賴了抽象層.這樣當具體類型需要修改時,不會影響到Client.

解決辦法

在上面的例子中,引入Road介面,來描述道路的共同行為,將WaterRoad與SnowRoad實現Road介面.這樣一來,調用處的代碼就變成了

    Road road = null ;
    
    if( roadType.equals("water") )
    {
        road = new WaterRoad() ;
        //...
    }
    else if( roadType.equals("snow"))
    {
        road = new SnowRoad() ;
        //...
    }

封裝了什麼?

至此我們完成了第一步封裝,將對象的行為抽象為介面,將變化的不同類型的是現封裝到了實現類中.但是Client中的代碼還是在if else判斷,如果加入新的類型,依然需要修改Client,接下來我們解決第二步封裝.

第二步封裝

上面提到的問題是要解決Client中的if else判斷,我們引進SimpleFactory來封裝這個動態判斷的過程.

/**
 * 道路介面
 *
 * @author aladdinty
 * @create 2017-12-29 
 **/
public interface Road
{
}


/**
 * @author aladdinty
 * @create 2017-12-29 
 **/
public class SnowRoad implements Road
{
}

/**
 * @author aladdinty
 * @create 2017-12-29 
 **/
public class WaterRoad implements Road
{
}

/**
 * 最簡單的工廠模式
 *
 * @author aladdinty
 * @create 2017-12-29 
 **/
public class SimpleFactory
{
    public static Road createObject(String roadType)
    {
        if( roadType.equals ( "water"))
        {
            return new WaterRoad () ;
        }
        else if( roadType.equals ("snow"))
        {
            return new SnowRoad () ;
        }
        else
        {
            return null ;
        }
    }

    public static void main( String[] args )
    {
        Object obj = SimpleFactory.createObject ("water") ;
    }
}

到目前為止,簡單工廠模式就完成了,解決了具體創建的對象類型不確定,當增加新的具體實現時,我們可以增加類的方式來實現,不必修改調用處(Client),當然Factory還需要修改if else代碼,這個問題可以用之後的工廠方法模式來解決,或者使用反射技術. 工廠方法模式是專門為瞭解決factory中的變化而生,反射是將字元串判斷消化掉.