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一、工厂办法模式介绍
1. 解决的问题
通过接口的抉择,解决在不同条件下创立不同实例的问题。
2. 定义
工厂办法模式又称工厂模式,是一种创立型设计模式,其在父类中提供一个创建对象的办法,容许子类决定实例化对象的类型。
简略来说就是为了提供代码的扩展性,屏蔽每一个性能类的具体实现逻辑,让内部仅晓得调用即可。这也是去掉多个 if else
的形式,当然也存在一些毛病,如须要实现的类过多,如何保护,升高开发成本。但这些问题能够通过与其余设计模式联合应用,逐渐升高影响。
二、工厂办法模式优缺点
1. 长处
- 能够防止创建者和具体产品之间的严密耦合。
- 繁多职责准则:能够将产品创立代码放在程序的繁多地位,从而使代码更容易保护。
- 开闭准则:无需更改现有代码,就能够在程序中引入新的产品类型。
2. 毛病
- 利用工厂办法模式须要引入许多新的子类,代码可能会因而变得更简单。最好的状况使将该模式引入创建者类的现有层次结构中。
三、工厂办法模式利用实例:文章、视频、直播内容输入生产场景
1. 实例场景
现在信息飞速发展的时代,文章、视频、直播各种模式的内容输入充斥着咱们的生存,接下来,咱们以 UP 公布文章、视频、发动直播的创立过程来作为模仿场景。
2. 用一坨坨代码实现
不思考后续减少其余内容的扩展性,仅应答以后需要,目前的实例场景应用 if else
判断调用不同内容生产服务类即可满足需要。
public void createContent(int type, Map<String, Object> dataMap) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
// 初始化
if (type == 1) {Article result = new Article();
} else if (type == 2) {Video result = new Video();
} else if (type == 3) {Live result = new Live();
} else {return;}
result.setId(UUID.randomUUID().toString());
// 转换 dataMap 数据
BeanUtils.populate(result, dataMap);
return result;
}
仅思考业务性能,上述代码齐全满足需要,开发起来十分快,能够说是 if else
一把梭就完事了。
但如果后续存在迭代或扩大的需要,每次通过一次开发,都须要从新浏览这段代码,查看减少或删除的性能是否对其余类型产生影响,测试回归验证工夫长,须要全面验证。
理论场景中并不存在毫无变动的需要,即便在首次开发过程中,往往也会因为各种问题会导致需要存在变动,那么,尤其是测试过程中,往往咱们手中还会有其余的工作,一旦呈现变动,往往会面临开发工夫被压缩的状况,可想而知,if else
将有限累加,该段代码将越来越长,越来越难以浏览和保护。
3. 工厂模式优化代码
接下来应用工厂模式来对代码进行优化,退出了工厂模式后代码构造清晰、具备后续新增内容类别的扩展性。
3.1 工程构造
factory-pattern
└─ src
├─ main
│ └─ java
│ └─ org.design.pattern.factory
│ ├─ model
│ │ └─ Content.java
│ │ └─ content
│ │ ├─ Article.java
│ │ ├─ Live.java
│ │ └─ Video.java
│ ├─ service
│ │ └─ ContentService.java
│ | └─impl
│ | ├─ ArticleContentServiceImpl.java
│ | ├─ LiveContentServiceImpl.java
│ | └─ VideoContentServiceImpl.java
│ └─ ContentNum.java
│ └─ ContentServiceFactory.java
└─ test
└─ java
└─ org.design.pattern.factory.test
└─ ContentServiceFactoryTest.java
从下面的工程构造来看,代码看上去不是清晰了,分层也更容易扩大,简直能够了解每个类的作用了。
3.2 代码实现
3.2.1 定义内容根底类
/**
* 内容基类
*/
public class Content {
/**
* 内容 id
*/
private String id;
/**
* 用户 id
*/
private String userId;
}
所有的内容都应该蕴含自身的内容 id 以及内容生产方即用户 id。
文章
/**
* 文章
*/
public class Article extends Content {
/**
* 题目
*/
private String title;
/**
* 内容
*/
private String content;
/**
* 文章分区 id
*/
private int partitionId;
/**
* 文章分类
*/
private String articleType;
/**
* 文章所属话题列表
*/
private List<String> topics;
}
3.2.2 内容服务接口
/**
* 内容服务
*/
public interface ContentService {
/**
* 生产内容
* @param taskId 工作 id
* @param userId 用户 id
* @param dataMap 内容数据
* @return 内容
*/
Content createContent(String taskId, String userId, Map<String, Object> dataMap) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException;
}
- 内容服务的提供都通过实现此接口来解决,以保障最终入参出参的对立。
- 接口入参:工作 id、用户 id、内容数据 map(用于匹配不同的内容属性)。
文章内容服务实现类
/**
* 文章内容服务实现类
*/
public class ArticleContentServiceImpl implements ContentService {private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ArticleContentServiceImpl.class);
@Override
public Content createContent(String taskId, String userId, Map<String, Object> dataMap) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {log.info("task {} => start", taskId);
log.info("task {} => article data is {}", taskId, JSON.toJSON(dataMap));
// 初始化
Article result = new Article();
result.setId(UUID.randomUUID().toString());
result.setUserId(userId);
// 转换 dataMap 数据
BeanUtils.populate(result, dataMap);
log.info("task {} => create article success, id:{}, title:{}", taskId, result.getId(), result.getTitle());
return result;
}
}
3.2.3 创立内容服务工厂
内容枚举类
/**
* 内容枚举类
*/
public enum ContentNum {ARTICLE("article"),
VIDEO("video"),
LIVE("live");
ContentNum(String type) {this.type = type;}
/**
* 内容类型
*/
private String type;
}
内容服务工厂
/**
* 内容服务工厂
*/
public class ContentServiceFactory {private static final Map<String, ContentService> factoryMap = new ConcurrentHashMap<String, ContentService>();
static {factoryMap.put(ContentNum.ARTICLE.getType(), new ArticleContentServiceImpl());
factoryMap.put(ContentNum.VIDEO.getType(), new VideoContentServiceImpl());
factoryMap.put(ContentNum.LIVE.getType(), new LiveContentServiceImpl());
}
/**
* 获取内容服务
* @param type 内容类型
* @return 内容服务实例
*/
public ContentService getContentService(String type) {return factoryMap.get(type);
}
}
咱们定义了一个枚举类来反对各种类型内容的定义,此外在内容服务工厂类中通过 map
的模式来配置各类内容服务的抉择,只须要调用内容服务工厂的 getContentService()
,传入类型,即可获取相应的内容服务实现类,不须要关怀内容服务的具体实现。
3.3 测试验证
3.3.1 编写测试类
public class ContentServiceFactoryTest {private final ContentServiceFactory contentServiceFactory = new ContentServiceFactory();
@Test
public void createArticle() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {String taskId = UUID.randomUUID().toString();
String userId = "yiyufxst";
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>();
dataMap.put("title", "初学设计模式:实战工厂模式");
dataMap.put("content", "文章:「文章、视频、直播内容输入生产场景」");
dataMap.put("partitionId", 1);
dataMap.put("articleType", "技术");
dataMap.put("topics", new ArrayList<String>(){
{this.add("Java");
this.add("设计模式");
}
});
this.contentServiceFactory.getContentService(ContentNum.ARTICLE.getType()).createContent(taskId, userId, dataMap);
}
@Test
public void createVideo() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {String taskId = UUID.randomUUID().toString();
String userId = "yiyufxst";
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>();
dataMap.put("title", "初学设计模式:实战工厂模式");
dataMap.put("introduction", "视频:「文章、视频、直播多种内容输入生产场景」");
dataMap.put("videoUrl", "//yiyufxst.me/av/1");
dataMap.put("coverUrl", "//yiyufxst.me/images/1");
dataMap.put("partitionId", 1);
this.contentServiceFactory.getContentService(ContentNum.VIDEO.getType()).createContent(taskId, userId, dataMap);
}
@Test
public void createLive() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {String taskId = UUID.randomUUID().toString();
String userId = "yiyufxst";
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>();
dataMap.put("title", "初学设计模式:实战工厂模式");
dataMap.put("introduction", "直播:「文章、视频、直播多种内容输入生产场景」");
dataMap.put("roomId", 1);
dataMap.put("coverUrl", "//yiyufxst.me/images/2");
dataMap.put("partitionId", 1);
this.contentServiceFactory.getContentService(ContentNum.LIVE.getType()).createContent(taskId, userId, dataMap);
}
}
3.3.2 后果
17:39:02.236 [main] INFO o.d.p.f.s.i.VideoContentServiceImpl - task e4c3be6f-b023-49ed-9643-272d5bb58d2b => start
17:39:02.288 [main] INFO o.d.p.f.s.i.VideoContentServiceImpl - task e4c3be6f-b023-49ed-9643-272d5bb58d2b => video data is {"coverUrl":"//yiyufxst.me/images/1","videoUrl":"//yiyufxst.me/av/1","title":"初学设计模式:实战工厂模式","partitionId":1,"introduction":"视频:「文章、视频、直播多种内容输入生产场景」"}
17:39:02.321 [main] INFO o.d.p.f.s.i.VideoContentServiceImpl - task e4c3be6f-b023-49ed-9643-272d5bb58d2b => create video success, id:df8b1b07-7adf-4f67-98c5-df96ec27e081, title: 初学设计模式:实战工厂模式
17:39:02.322 [main] INFO o.d.p.f.s.i.LiveContentServiceImpl - task e41e3d1d-af41-4e16-8bfb-545018a9f196 => start
17:39:02.322 [main] INFO o.d.p.f.s.i.LiveContentServiceImpl - task e41e3d1d-af41-4e16-8bfb-545018a9f196 => live data is {"coverUrl":"//yiyufxst.me/images/2","title":"初学设计模式:实战工厂模式","partitionId":1,"introduction":"直播:「文章、视频、直播多种内容输入生产场景」","roomId":1}
17:39:02.323 [main] INFO o.d.p.f.s.i.LiveContentServiceImpl - task e41e3d1d-af41-4e16-8bfb-545018a9f196 => create live success, id:4e7a9bad-f3be-43f0-9385-d1016220c797, title: 初学设计模式:实战工厂模式
17:39:02.324 [main] INFO o.d.p.f.s.i.ArticleContentServiceImpl - task 6d7884b9-493d-4d31-8f08-cace7bc61f2c => start
17:39:02.326 [main] INFO o.d.p.f.s.i.ArticleContentServiceImpl - task 6d7884b9-493d-4d31-8f08-cace7bc61f2c => article data is {"title":"初学设计模式:实战工厂模式","partitionId":1,"articleType":"技术","topics":["Java","设计模式"],"content":"文章:「文章、视频、直播内容输入生产场景」"}
17:39:02.330 [main] INFO o.d.p.f.s.i.ArticleContentServiceImpl - task 6d7884b9-493d-4d31-8f08-cace7bc61f2c => create article success, id:a526b893-a237-4685-9234-a196e834fe7f, title: 初学设计模式:实战工厂模式
Process finished with exit code 0
运行后果失常,在满足产品业务需要的同时,晋升了代码的可浏览性和扩展性,有利于后续的拓展和保护。
四、工厂办法模式构造
依据实例能够总结初一个工厂办法的模式结构图:
- 产品 (Product)定义产品的根本条件。对于所有由创建者及其子类构建的对象,根底父类是通用的。
- 具体产品 (Concrete Products)是产品的不同子类。
- 创建者 (Creator)类申明产品对象的工厂办法。该办法的返回对象类型必须与产品根底父类匹配。
- 具体创建者 (Concrete Creators)将实现创建者的办法,使其返回不同类型的产品。
留神
- 产品(Product)和创建者(Creator)既可为父类,要求子类重写办法,也可为接口,要求子类实现办法,只需满足约定由具体创建者来创立相应的产品即为工厂办法模式。
- 每次调用工厂办法不肯定都会创立新的实例,工厂办法也能够返回缓存、对象池或其余起源的已有对象。
设计模式并不难学,其自身就是多年教训提炼出的开发指导思想,关键在于多加练习,带着应用设计模式的思维区优化代码,就能构建出更正当的代码。
源码地址:https://github.com/yiyufxst/d…
参考资料:
小博哥重学设计模式:https://github.com/fuzhengwei…
深刻设计模式:https://refactoringguru.cn/de…