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Android编程设计模式之抽象工厂模式详解

2019-10-22 18:18:59
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来源:转载
供稿:网友

本文实例讲述了Android编程设计模式之抽象工厂模式。分享给大家供大家参考,具体如下:

一、介绍

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern),也是创建型设计模式之一。前一节我们已经了解了工厂方法模式,那么这个抽象工厂又是怎么一回事呢?大家联想一下现实生活中的工厂肯定都是具体的,也就是说每个工厂都会生产某一种具体的产品,那么抽象工厂意味着生产出来的产品是不确定的,那这岂不是很奇怪?抽象工厂模式起源于以前对不同操作系统的图形化解决方案,如不同操作系统中的按钮和文本框控件其实现不同,展示效果也不一样,对于每一个操作系统,其本身就构成一个产品类,而按钮与文本框控件也构成一个产品类,两种产品类两种变化,各自有自己的特性,如Android中的Button和TextView,iOS中的Button和TextView,Window Phone中的Button和TextView等。

二、定义

为创建一组相关或者是相互依赖的对象提供一个接口,而不需要指定它们的具体类。

三、使用场景

一个对象族有相同的约束时可以使用抽象工厂模式。是不是听起来很抽象?举个例子,Android、iOS、Window Phone下都有短信软件和拨号软件,两者都属于Software软件的范畴,但是,它们所在的操作系统平台不一样,即便是同一家公司出品的软件,其代码的实现逻辑也是不一样的,这时候就可以考虑使用抽象工厂方法模式来产生Android、iOS、Window Phone下的短信软件和拨号软件。

四、抽象工厂模式的UML类图

UML类图:

Android,抽象工厂模式,设计模式

虽然抽象工厂方法模式的种类繁多,但是,主要还是分为4类:

AbstractFactory:抽象工厂角色,它声明了一组用于创建一种产品的方法,每一个方法对应一种产品。

ConcreteFactory:具体的工厂角色,它实现了在抽象工厂中定义的创建产品的方法,生成一组具体产品,这些产品构成了一个产品种类,每一个产品都位于某个产品等级结构中。

AbstractProduct:抽象产品角色,它为每种产品声明接口。

ConcreteProduct:具体产品角色,它定义具体工厂生产的具体产品对象,实现抽象产品接口中声明的业务方法。

五、简单实现

以车厂生产汽车零部件为例,A、B两家车厂分别生产不同的轮胎、发动机、制动系统。虽然生产的零件不同,型号不同。但是根本上都有共同的约束,就是轮胎、发动机、制动系统。

轮胎相关类:

public interface ITire {  /**   * 轮胎    */  void tire();}public class NormalTire implements ITire{  @Override  public void tire() {    System.out.println("普通轮胎");  }}public class SUVTire implements ITire{  @Override  public void tire() {    System.out.println("越野轮胎");  }}

发动机相关类:

public interface IEngine {  /**   *发动机    */  void engine();}public class DomesticEngine implements IEngine{  @Override  public void engine() {    System.out.println("国产发动机");  }}public class ImportEngine implements IEngine{  @Override  public void engine() {    System.out.println("进口发动机");  }}

制动系统相关类:

public interface IBrake {  /**   *制动系统    */  void brake();}public class NormalBrake implements IBrake{  @Override  public void brake() {    System.out.println("普通制动");  }}public class SeniorBrake implements IBrake{  @Override  public void brake() {    System.out.println("高级制动");  }}

抽象车厂类:

public abstract class CarFactory {  /**   * 生产轮胎   *    * @return 轮胎   * */  public abstract ITire createTire();  /**   * 生产发动机   *    * @return 发动机   * */  public abstract IEngine createEngine();  /**   * 生产制动系统   *    * @return 制动系统   * */  public abstract IBrake createBrake();}

A车厂:

public class AFactory extends CarFactory{  @Override  public ITire createTire() {    return new NormalTire();  }  @Override  public IEngine createEngine() {    return new DomesticEngine();  }  @Override  public IBrake createBrake() {    return new NormalBrake();  }}

B车厂:

public class BFactory extends CarFactory{  @Override  public ITire createTire() {    return new SUVTire();  }  @Override  public IEngine createEngine() {    return new ImportEngine();  }  @Override  public IBrake createBrake() {    return new SeniorBrake();  }}

客户类:

public class Client {  public static void main(String[] args) {    //A车厂    CarFactory factoryA = new AFactory();    factoryA.createTire().tire();    factoryA.createEngine().engine();    factoryA.createBrake().brake();    System.out.println("---------------");    //B车厂    CarFactory factoryB = new BFactory();    factoryB.createTire().tire();    factoryB.createEngine().engine();    factoryB.createBrake().brake();  }}

结果:

普通轮胎国产发动机普通制动------------------越野轮胎进口发动机高级制动

可以看出上面模拟了两个车厂,如果有了C厂、D厂,各自厂家生产的零部件型号种类又不相同,那么我们创建的类文件就会翻倍。这也是抽象工厂模式的一个弊端,所以实际开发中要权衡使用。

六、与工厂方法模式的区别

上一节有介绍了工厂方法模式,那么他们的区别是什么?抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本。对比如下:

 

工厂方法模式 抽象工厂模式
只有一个抽象产品类 有多个抽象产品类
具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例 抽象工厂类能创建多个具体产品类的实例

 

七、源码中的实现

抽象工厂模式在Android源码中使用较少,因为很少会出现多个产品种类的情况,大部分使用工厂方法模式即可解决。

MediaPlayer

MediaPlayer Factory分别会生成4个不同的MediaPlayer基类:StagefrightPlayer、NuPlayerDriver、MidiFile和TestPlayerStub,四者均继承于MediaPlayerBase。

八、总结

优点:

分离接口与实现,客户端使用抽象工厂来创建需要的对象,而客户端根本就不知道具体的实现是谁,客户端只是面向产品的接口编程而已,使其从具体的产品实现中解耦,同时基于接口与实现分离,使抽象该工厂方法模式在切换产品类时更加灵活、容易。

缺点:

一是对类文件的爆炸性增加

二是不太容易扩展新的产品类

希望本文所述对大家Android程序设计有所帮助。


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