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工厂模式系列文章

设计模式概述在面向对象的编程中,软件编程人员更加注重以前的代码的重用性和可维护性。

设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构。

将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。

模式是对前人设计经验的总结。

一般而言,一个模式有四个基本要素1.模式名称(p a t t e r nn a m e)一个助记名,2.问题(p r o b l e m):描述了应该在何时使用模式。

它解释了设计问题和问题存在的前因后果,它可能描述了特定的设计问题,如怎样用对象表示算法等。

也可能描述了导致不灵活设计的类或对象结构。

有时候,问题部分会包括使用模式必须满足的一系列先决条件。

3.解决方案(s o l u t i o n)描述了设计的组成成分,它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。

因为模式就像一个模板,可应用于多种不同场合,所以解决方案并不描述一个特定而具体的设计或实现,而是提供设计问题的抽象描述和怎样用一个具有一般意义的元素组合(类或对象组合)来解决这个问题。

4.效果(c o n s e q u e n c e s)描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。

尽管我们描述设计决策时,并不总提到模式效果,但它们对于评价设计选择和理解使用模式的代价及好处具有重要意义。

软件效果大多关注对时间和空间的衡量,它们也表述了语言和实现问题。

因为复用是面向对象设计的要素之一,所以模式效果包括它对系统的灵活性、扩充性或可移植性的影响,显式地列出这些效果对理解和评价这些模式很有帮助。

一些基本的设计模式A b s t r a c t F a c t o r y:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

A d a p t e r:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

B r i d g e:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。

B u i l d e r:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

C h a i no fR e s p o n s i b i l i t y:为解除请求的发送者和接收者之间耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。

将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它。

C o m m a n d:将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可取消的操作。

C o m p o s i t e:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

它使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

D e c o r a t o r:动态地给一个对象添加一些额外的职责。

就扩展功能而言,它比生成子类方式更为灵活。

F a c a d e:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,F a c a d e模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。

F a c t o r yM e t h o d:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定将哪一个类实例化。

F a c t o r y M e t h o d使一个类的实例化延迟到其子类。

F l y w e i g h t:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

I n t e r p r e t e r:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

I t e r a t o r:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。

M e d i a t o r:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。

M e m e n t o:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。

这样以后就可将该对象恢复到保存的状态。

O b s e r v e r:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。

P r o t o t y p e:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

P r o x y:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

S i n g l e t o n:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

S t a t e:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。

对象看起来似乎修改了它所属的类。

S t r a t e g y:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。

本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。

T e m p l a t eM e t h o d:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。

T e m p l a t e M e t h o d使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

V i s i t o r:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。

它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

设计模式从本质上说是一种规则,从形式上说,分为创建型、结构型、行为型。

设计模式的应用是为了实现软件设计中的几个原则,其中一个重要原则是:减少模块之间的耦合程度。

为了确保这个目的,在设计一个类时,要针对接口,而非实现。

(P r o g r a m m i n g t o a n I n t e r f a c e, n o t a nI m p l e m e n t a t i o n)设计的时候只关心类的接口,编程的时候可以先实现一个简单的接口,供别的模块调用。

使用一个类的时候只对接口工作,不关心具体的实现,也不关心具体的类型。

这样也符合人类认识世界的规律,一般说来人们总是先了解一个事情的大概情况,比如,我们先了解一台电视机的大概功能,然后才能了解每个功能具体是怎样实现的。

开始的时候不提供实现,正是为了以后能够最大限度的实现。

设计模式不受语言的限制,使用.n e t或者j a v a更容易实现。

简单工厂模式(SimpleFactory Pattern)-又名静态工厂方法模式一、模式概述工厂模式的几种形态:厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。

工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。

工厂模式有以下几种形态:(1)简单工厂(S i m p l e F a c t o r y)模式,又称静态工厂方法模式(S t a t i c F a c t o r y M e t h o d P a t t e r n)。

(2)工厂方法(F a c t o r y M e t h o d)模式,又称多态性工厂(P o l y m o r p h i c F a c t o r y)模式或虚拟构造子(V i r t u a lC o n s t r u c t o r)模式;(3)抽象工厂(A b s t r a c tF a c t o r y)模式,又称工具箱(K i t或T o o l k i t)模式。

从设计模式的类型上来说,简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(S t a t i c F a c t o r y Me t h o d)模式,但不属于23种G O F设计模式之一。

简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。

简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现,学习了此模式可以为后面的很多中模式打下基础。

我们来分析一个现实生活中的案例,买早餐,大家先看看下面这个图:当我们在买早餐的时候,早餐店里都卖得写什么呢?这点你有注意吗?众多食品摆在那里,你只对营业员说你要何种食品,他便会知道给你拿什么样的食品给你,这说明什么呢?如果用面向对象的思想来理解的话,营业员在这里就充当了一个工厂的角色,他负责根据你的请求返回你需要的食品对象。

而这一点正是简单工厂模式的意图。

二、模式意图简单工厂模式根据提供给他的数据(参数),返回几个可能类中的一个类的实例。

简单工厂模式的要点:1:构造一个创建对象的工厂;2:调用者从工厂中取得某些对象;3:由工厂决定如何创建对象;4:客户不知道对象是如何生成的。

简单工厂模式一般涉及到三种角色:工厂类:担任这个角色的是工厂方法模式的核心,含有与应用紧密相关的商业逻辑。

工厂类在客户端的直接调用下创建产品对象,它往往由一个具体的类实现。

抽象产品角色:担任这个角色的类是由工厂方法所创建的对象的父类,或她们共同拥有的接口。

一般由接口或抽象类实现。

具体产品角色:工厂方法所创建的任何对象都是这个角色的实例,由具体类实现。

三、模式UML图下面是简单工厂模式的示意性U ML图:如上图,简单工厂模式U ML我画了两种,详细如下:①只有一个产品对象的简单工厂模式。

②带有一个抽象产品对象的简单工厂模式。

四、模式参与者工厂(F a c t o r y)角色:接受客户端的请求,通过请求负责创建相应的产品对象。

抽象产品(A b s t r a c t P r o d u c t)角色:是工厂模式所创建对象的父类或是共同拥有的接口。

可是抽象类或接口。

具体产品(C o n c r e t e P r o d u c t)对象:工厂模式所创建的对象都是这个角色的实例。

五、模式实现我们通过上面的分析,已经清晰的知道了工厂模式中的各种角色和职责,那工厂模式通过代码是怎么实现的呢?1、首先我们来看看只有一个产品对象的简单工厂模式的实现。

其实这很好理解,就当店里只卖一种食品,这里以馒头为例。

1///<s u mma r y>2///馒头3///</s u mma r y>4p u b l i c c l a s s S t e a me d B r e a d5{6///<s u mma r y>7///构造方法8///</s u mma r y>9p u b l i c S t e a me d B r e a d()10{}1112///<s u mma r y>13///销售价格14///</s u mma r y>15p r i v a t ed o u b l e p r i c e=0.5;16p u b l i cd o u b l e P r i c e17{18g e t{r e t u r n p r i c e;}19s e t{p r i c e=v a l u e;}20}21}O K,产品对象建立好了,下面就是创建工厂(F a c t o r y)对象了。

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