[Android] [深圳特色][问答网]Android框架设计模式——（抽象...

在面试的时候，越来越多的学员被问到一些高级的设计思想，如设计模式，今天给大家分享一个设计模式，绝大多数的android框架都是基于抽象工厂设计模式来设计的。
一、介绍

所有的工厂类都是一个目的：降低具体产品与调用者（比如说客户端）的耦合程度。对调用者隐藏产品的构造和变化（包括类名等）
举一个实际的例子，来证明工厂模式的应用场景。

public class Product {
public void template() {// 模板函数——不变
// do something......
hook_method();
}
public void hook_method();// 卡榫函数——变
}
public class ProductA extends Product {
public void hook_method() {
// do something.....
}
}
public class ProductB extends Product {
public void hook_method() {
// do something.....
}
}
public class ProductC extends Product {
public void hook_method() {
// do something.....
}
}
public class Client {
public void main(String[] arg) {
Product proA = new ProductA();
Product proB = new ProductB();
Product proC = new ProductC();
// .....如果说后面有一百个不同的Product,当然实际情况是，在不同的地方都会用到 new ProductA\B\C这样的具体字眼。
proA.template();
proB.template();
proC.template();
}
}

复制代码

考虑下面的问题：
1、如果说这个时候，需求变了，要你把产品的名字改了，OMGD。可以想象，你需要改多少个 new ProductX（( ▼-▼ )）。
2、更加实际的情况是，有些产品是需要量产和包装的，它们的生产都是【标准化】的，因此如果构造这样的对象较多的话，客户端与具体的产品的耦合度就大大增加，同时，客户端承担的工作也过多。
使用工厂模式解决上面的困难（1）简单工厂模式

UML结构：

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2016-3-27 21:31 上传
设计思想：简单工厂模式又叫静态工厂模式，在工厂模式系列中属于抽象层次最低的，也是最容易实现的。它是根据客户端的要求（传入的参数、调用的方法）来返回所需要的对象，能够很方便的实现客户端与具体产品之间的解耦。
优缺点：
- 优点：结构简单，调用者只需要知道工厂和目标类别就可以。
- 缺点：违反了开闭原则，如果添加产品类别的时候需要修改工厂代码。
代码范例：
模板模式+简单工厂
1. public class Product {
2. public void template(){//模板函数——不变
3. //do something......
4. hook_method();
5. }
6. public void hook_method();//卡榫函数——变
7. }
8. public class ProductA extends Product{
9. public void hook_method(){
10. //do something.....
11. }
12. }
13. public class ProductB extends Product{
14. public void hook_method(){
15. //do something.....
16. }
17. }
18. public class ProductC extends Product{
19. public void hook_method(){
20. //do something.....
21. }
22. }
23. //简单工厂+模板模式
24. public class SimpleFactory{
25. public static int TYPE_A = 1;//产品类别
26. public static int TYPE_B = 2;
27. public static int TYPE_C = 3;
28. public Product pd; // 产品的引用
29. public Product createProduct(int type){
30. switch(type){
31. case TYPE_A:
32. pd = new ProductA();
33. break;
34. case TYPE_B:
35. pd = new ProductB();
36. break;
37. case TYPE_C:
38. pd = new ProductC();
39. break;
40. }
41. pd.function();//调用模板初始化，包装对象，对象的具体包装留给具体类别去实现
42. return pd;
43. }
44. public void function(){
45. pd.template(); //模板模式，隐藏了具体实现，解除了工厂与对象具体包装的耦合
46. }
47. }
48. public class Client{
49. public void main(String[] arg){
50. SimpleFactory fac = new SimpleFactory();
51. Product proA = fac.createProduct(SimpleFactory.TYPE_A);
52. Product proB = fac.createProduct(SimpleFactory.TYPE_B);
53. Product proC = fac.createProduct(SimpleFactory.TYPE_C);
54. //这个时候即使改变了产品的类名和实现，那么客户端也不需要知道，解除了客户端和具体产品的耦合
55. //但是增加产品的时候，需要修改工厂类，违反了开闭原则，容易出错。
56. }
57. }
复制代码
（2）工厂模式
- UML结构：
- 20160311220042314.png (143.96 KB, 下载次数: 144)
  
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  2016-3-27 21:33 上传
- 设计思想：把对象的创建延迟到子类实现，不同子类负责实现不同对象的创建，父类工厂负责将对象返回给外部调用者。对外部隐藏了具体的类别；主要是针对类别单一的产品。
- 优缺点：
  - 优点： 遵循开闭原则，如果添加产品类别则只需要添加继承类就可以，不需要修改工厂类的代码。
  - 缺点： 客户端需要知道具体的工厂名才能创建相应的对象；在抽象产品有多个类别的时候，工厂并不知道该创建哪个类别。
- 代码范例：
- 1. public class Product {
  2. public void template(){//模板函数——不变
  3. //do something......
  4. hook_method();
  5. }
  6. public void hook_method();//卡榫函数——变
  7. }
  8. public class ProductA extends Product{
  9. public void hook_method(){
  10. //do something.....
  11. }
  12. }
  13. public class ProductB extends Product{
  14. public void hook_method(){
  15. //do something.....
  16. }
  17. }
  18. public class ProductC extends Product{
  19. public void hook_method(){
  20. //do something.....
  21. }
  22. }
  23. //父类工厂
  24. public class ProductFactory{
  25. public abstract Product createProduct();
  26. }
  27. //具体子类工厂+模板模式
  28. public class ProductAFactory{
  29. public Product createProduct(){
  30. Product pd = new ProductC();
  31. pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
  32. return pd;
  33. }
  34. }
  35. public class ProductBFactory{
  36. public Product createProduct(){
  37. Product pd = new ProductC();
  38. pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
  39. return pd;
  40. }
  41. }
  42. public class ProductCFactory{
  43. public Product createProduct(){
  44. Product pd = new ProductC();
  45. pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
  46. return pd;
  47. }
  49. }
  50. public class Client{
  51. public void main(String[] arg){
  52. SimpleFactory fac = new SimpleFactory();
  53. Product proA = fac.createProduct(SimpleFactory.TYPE_A);
  54. Product proB = fac.createProduct(SimpleFactory.TYPE_B);
  55. Product proC = fac.createProduct(SimpleFactory.TYPE_C);
  56. //这个时候即使改变了产品的类名和实现，那么客户端也不需要知道，解除了客户端和具体产品的耦合
  57. //但是产品类别较多时，如果A、B、C下面各有两个风格时，那么工厂就不知道该创建哪一种了，这时候就需要用到抽象工厂模式了。
  58. }
  59. }
  复制代码
  （3）抽象工厂模式
  - UML结构：
    
    20160311215904657.png (66.41 KB, 下载次数: 113)
    
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    2016-3-27 21:34 上传
  - 设计思想：工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构。当产品有多个等级结构的时候，就需要用到抽象工厂模式，使得客户端在不知道具体产品名的情况下创建具体的产品【不知而用】。
  - 优缺点：
    - 优点：在产品类别比较多的情况下，
    - 缺点：当需要增加一个产品类别的时候，需要增加的类比较多，结构比较复杂。
  - 代码范例：
      假设有C、D两个不同的产品，产品下面又分为两种不同风格，比如:StyleC1、StyleC2。
      这时候结构就需要改变了，抽象工厂就只有两个模板方法
    1. createC
       2. createD
    子类就有两个工厂分别为FactoryStyle1和FactoryStyle2
    具体创建Style1还是Style2就由具体的工厂来决定。
  - public class ProductA extends Product{
    
    public void teplate(){ //模板函数——不变
    
          //do something.....
    
          hook_method();
    
    }
    
    public void hook_method();//卡榫函数——变化
    
    }
    
    public class ProductB extends Product{
    
    public void teplate(){ //模板函数——不变
    
          //do something.....
    
          hook_method();
    
    }
    
    public void hook_method();//卡榫函数——变化
    
    }
    
    //不同风格产品
    
    public class ProductSytleA1 extends ProductA{
    
    public void hook_method(){
    
          //do something.....
    
    }
    
    }
    
    public class ProductStyleB1 extends ProductB{
    
    public void hook_method(){
    
          //do something.....
    
    }
    
    }
    
    public class ProductSytleA2 extends ProductA{
    
    public void hook_method(){
    
          //do something.....
    
    }
    
    }
    
    public class ProductStyleB2 extends ProductB{
    
    public void hook_method(){
    
          //do something.....
    
    }
    
    }
    
    //抽象父类工厂
    
    public class ProductFactory{
    
    public abstract ProductA createA();
    
    public abstract ProductB createB();
    
    public abstract ProductC createC();
    
    }
    
    //具体子类工厂+模板模式
    
    public class FactoryStyle1{
    
    public ProductA createA(){
    
          ProductA pd = new ProductStyleA1();
    
          pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
    
          return pd;
    
    }
    
    public ProductB createB(){
    
          ProductB pd = new ProductStyleB1();
    
          pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
    
          return pd;
    
    }
    
    public ProductC createC(){
    
          ProductC pd = new ProductStyleC1();
    
          pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
    
          return pd;
    
    }
    
    }
    
    public class FactoryStyle2{
    
    public ProductA createA(){
    
          ProductA pd = new ProductStyleA2();
    
          pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
    
          return pd;
    
    }
    
    public ProductB createB(){
    
          ProductB pd = new ProductStyleB2();
    
          pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
    
          return pd;
    
    }
    
    public ProductC createC(){
    
          ProductC pd = new ProductStyleC2();
    
          pd.template(); // 模板方法，初始化和装配对象
    
          return pd;
    
    }
    
    }
    
    //客户端
    
    public class Client{
    
    public void main(String[] arg){
    
       //生产Style1类型的产品
    
       Factory fac1 = new FactoryStyle1();
    
       ProductA proA = fac1.createA();//此时解除了具体产品与客户端的耦合。
    
       ProductB proB1 = fac1.createB();
    
       //生产Style2类型产品
    
       Factory fac2 = new FactoryStyle2();
    
       proA = fac2.createA();//客户端根本不知道此时风格已经变了。
    
       proB = fac2.createB();
    
       //如果需要更多的类型，则只需要知道工厂就可以了
    
       //如果需要改变产品的构造和名字，也无需通知客户端
    
       //抽象工厂模式类别层次结构复杂，所以适合在产品层次较深、类别较多的情况
    
    }
    
    }
    复制代码
    二、Android综合运用范例
    还是之前的Mp3播放器，在Android之中客户端（Activity）与播放器（MP3Player）之间解耦就是用到了工厂模式。这时候Service就充当了Factory的角色。当然里面还有Template模式和Observer模式。
    UML图示：
  - 20160311235755394.png (64.31 KB, 下载次数: 12)
    
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    2016-3-27 21:35 上传
  - 三、总结
    其实上面的onServiceConnect()回调还是Observer模式，这个模式实现了客户端与后台服务的异步通信，可以让后台服务在准备好的时候通知客户端（在这里即返回mp3Player对象）。
    总的来说，工厂模式是用来解决以下问题的：
    1. 对调用者隐藏具体的产品细节，调用者只需要告诉工厂需要生产什么样（磨具）的产品，而不需要知道具体产品的细节（类名）。
    2. 包装对象的构造过程，直接将产品返回给调用者，减轻调用者的负担。
    3. 至于用哪种工厂模式，就要依照具体项目的复杂程度了。简单的，不需要拓展的直接用简单工厂，单一的产品就用工厂模式，产品延伸链较长、类别较多则使用抽象工厂。

伊乐杰 · 伊乐杰

折磨牛啊看不懂

守徒徒 · 守徒徒

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