Android设计模式之工厂模式(Factory Pattern)

原文：http://blog.csdn.net/nugongahou110 https://blog.csdn.net/nugongahou110/article/details/50425823

提出疑问

这几天研究工厂模式的时候，看到网上的一些文章中举的例子我就很疑惑，我相信这也是许多人的疑惑：工厂模式的功能就是创建实例，我们创建实例直接new不就完了吗，干嘛还得再封装一层工厂类，然后用工厂类再去new出这个实例？这不多此一举吗？

比如我看到这样的例子，我们的用户分为金牌用户和银牌用户，我们要创建一个金牌用户或者银牌用户。

定义一个用户接口


public interface ICustomer {

    String describe();

}

金牌用户实现类

public class GoldCustomer implements ICustomer{

    @Override

    public String describe() {

            return "金牌用户";
    }

}

银牌用户实现类

public class SilverCustomer implements ICustomer{

    @Override

    public String describe() {

            return "银牌用户";

    }

}

创建用户的工厂类

public class CustomerFactory {

    //创建一个金牌用户

    public static ICustomer createGoldCustomer(){

            return new GoldCustomer();

    }

    //创建一个银牌用户

    public static ICustomer createSilverCustomer(){

            return new SilverCustomer();

    }

}

创建一个金牌用户和银牌用户

public class FactoryPattern {

    public static void main(String[] args) {

            //使用工厂类创建一个金牌用户

          ICustomer goldCustomer = CustomerFactory.createGoldCustomer();

            //使用工厂类创建一个银牌用户

          ICustomer silverCustomer = CustomerFactory.createSilverCustomer();

          System. out.println( goldCustomer.describe());

          System. out.println( silverCustomer.describe());

    }

}

这里写图片描述

这确实是一个工厂模式，但是我们完全可以不用工厂模式，我们可以直接在main方法里new出来不就得了吗

public class FactoryPattern {

    public static void main(String[] args) {

            //创建一个金牌用户

          GoldCustomer goldCustomer = new GoldCustomer();

            //创建一个银牌用户

          SilverCustomer silverCustomer = new SilverCustomer();

          System. out.println( goldCustomer.describe());

          System. out.println( silverCustomer.describe());

    }

}

结果是一样的

这里写图片描述

这个例子确实是用的工厂模式，但这并没有体现出工厂模式的优点啊，感觉不用它倒是更方便了！所以有些人看完这个例子后就觉得工厂模式根本没用，以后不用就好了！

一个非常贴近生活的例子来告诉你什么是工厂模式

但是工厂模式真的是个累赘吗？其实并不是！他能够作为一种设计模式流传至今，一定是有他的道理的！只不过我们看到的例子只能说明工厂模式是什么，并不能很好说明工厂模式的优点，所以我们学会后并不知道为什么要使用工厂模式，以及什么时候应该去使用工厂模式！

其实工厂模式在我们的现实生活中非常常见，下面我举个生活中的例子，大家应该就能明白工厂模式的用处在哪里了！

麦当劳大家都吃过吧？我们去点餐的时候，我们可以点一个汉堡，一杯可乐，一个薯条。我们还可以点一杯可乐，一个薯条。点完之后点餐员会问我们一句还要别的吗？你说不要了！然后你的这一份餐就点完了，可以给钱了。咦，我们发现这是一个建造者模式（Builder Pattern）啊！

（ps：这确实是突然发现的，之前写建造者模式那篇文章的时候并没有想到这个例子）

到现在我们的工厂模式还没有出现，那就先来巩固一下建造者模式吧~反正一会儿和工厂模式也不冲突

假设我们只提供三种类型的食物：汉堡、饮料、小吃

汉堡（巨无霸、吉士汉堡、双层吉士汉堡）

/**

* 汉堡

*/

public interface IBurgers {

    String makeBurger();

}

public class BigMac implements IBurgers{

    @Override

    public String makeBurger() {

            return "巨无霸";

    }

}


public class CheeseBurger implements IBurgers{

    @Override

    public String makeBurger() {

            return "吉士汉堡包" ;

    }

}

public class DoubleCheeseBurger implements IBurgers{

    @Override

    public String makeBurger() {

            return "双层吉士汉堡" ;

    }

}

饮料（可乐，牛奶，橙汁）

/**

* 饮料

*/

public interface IBeverages {

    String makeDrinking();

}

public class Coke implements IBeverages{

    @Override

    public String makeDrinking() {

            return "可乐";

    }

}

public class Milk implements IBeverages{

    @Override

    public String makeDrinking() {

            return "牛奶";

    }

}


public class OrangeJuice implements IBeverages{

    @Override

    public String makeDrinking() {

            return "橙汁";

    }

}

小吃（奶昔、巧克力奶昔、苹果派）

/**

* 小吃

*/

public interface ISnacks {

    String makeSnack();

}


public class MilkShack implements ISnacks{

    @Override

    public String makeSnack() {

            return "奶昔";

    }

}

public class ChocolateShack implements ISnacks{

    @Override

    public String makeSnack() {

            return "巧克力奶昔" ;

    }

}

public class ApplePie implements ISnacks{

    @Override

    public String makeSnack() {

            return "苹果派";

    }

}

好了，食物都准备好了之后，我们还要创建一个订单类，因为这些食物都是客户自选组合的，所以我们的订单类可以使用建造者设计模式

public class Order {

    private IBurgers mBurger;

    private IBeverages mBeverages;

    private ISnacks mSnack;

    private Order(OrderBuilder builder){

            mBurger = builder. mBurger;

            mBeverages = builder. mBeverages;

            mSnack = builder. mSnack;

    }

public String makeOrder(){

          StringBuilder sb = new StringBuilder();

            if ( mBurger!= null) {

                sb.append( mBurger.makeBurger()).append( " ");

          }

            if ( mBeverages!= null) {

                sb.append( mBeverages.makeDrinking()).append( " ");

          }

            if ( mSnack!= null) {

                sb.append( mSnack.makeSnack());

          }

            return sb.toString();

    }

    public static class OrderBuilder{

            private IBurgers mBurger;

            private IBeverages mBeverages;

            private ISnacks mSnack;

            public OrderBuilder(){

          }

            public OrderBuilder addBurger(IBurgers burgers){

                this. mBurger = burgers;

                return this;

          }

            public OrderBuilder addBeverage(IBeverages beverages){

                this. mBeverages = beverages;

                return this;

          }

            public OrderBuilder addSnack(ISnacks snacks){

                this. mSnack = snacks;

                return this;

          }

            public Order build(){

                return new Order( this);

          }

    }

}

这篇文章并不是讲解建造者模式，如果大家有对建造者模式不懂得可以去看我的另一篇文章Android设计模式之建造者模式(builder pattern)

好了现在我们来了一个顾客，他点了双层吉士汉堡+可乐+巧克力奶昔

public class McDonald {

    public static void main(String[] args) {

          Order order = new Order.OrderBuilder()

                                          .addBurger( new DoubleCheeseBurger())

                                          .addBeverage( new Coke())

                                          .addSnack( new ChocolateShake())

                                          .build();

          System. out.println( order.makeOrder());

    }

}

这里写图片描述

这时候又进来一个顾客，他只是走路走累了，只想点一杯可乐

public class McDonald {

    public static void main(String[] args) {

          Order order = new Order.OrderBuilder()

                                          .addBeverage( new Coke())

                                          .build();

          System. out.println( order.makeOrder());

    }

}

这时候又进来一个顾客，他也不知道自己到底想吃什么，我们也有过这种情况吧？不知道吃什么怎么办，那就来一个巨无霸套餐把！

工厂模式出现

我们的工厂模式来了！套餐就是人家给你配好的一份订单，你要点巨无霸套餐，人家就直接把巨无霸+可乐+苹果派给你端上来。就不用我们自己去一个一个选了！是不是很方便！现在我们写一个订单工厂类

public class OrderFactory {

    //创建一份巨无霸套餐

    public static Order createBigMacCombo(){

            return new  Order.OrderBuilder()

                                .addBurger( new BigMac())

                                .addBeverage( new Coke())

                                .addSnack( new ApplePie())

                                .build();
    }

}

当我们的顾客来了，说要一份巨无霸套餐，我们只需要这样生成订单

public class McDonald {

    public static void main(String[] args) {

          Order order = OrderFactory. createBigMacCombo();

          System. out.println( order.makeOrder());

    }

}

这里写图片描述

使用工厂模式，订单生成的操作交给我们订单工厂去做，我们的顾客不用自己去配食物，点餐员只需要一键生成一份巨无霸套餐就可以了！

我们也可以多添加几份套餐供顾客选择

public class OrderFactory {

    //创建一份巨无霸套餐(巨无霸+可乐+苹果派)

    public static Order createBigMacCombo(){

            return new Order.OrderBuilder()

                                .addBurger( new BigMac())

                                .addBeverage( new Coke())

                                .addSnack( new ApplePie())

                                .build();

    }

    //创建一份吉士汉堡套餐(吉士汉堡+牛奶+奶昔)

    public static Order createCheeseBurgerCombo(){

            return new Order.OrderBuilder()

                                .addBurger( new CheeseBurger())

                                .addBeverage( new Milk())

                                .addSnack( new MilkShake())

                                .build();

    }

    //创建一份双层吉士汉堡套餐(双层吉士汉堡+橙汁+巧克力奶昔)

    public static Order createDoubleBurgerCombo(){

            return new Order.OrderBuilder()

                                .addBurger( new DoubleCheeseBurger())

                                .addBeverage( new OrangeJuice())

                                .addSnack( new ChocolateShake())

                                .build();

    }

}

Android源码中工厂模式的体现

我们都是用过线程池对吧，我们创建一个线程池的时候可以这样创建

ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();

其实这个Executors就是一个工厂类！他的作用就和我们上个例子中的订单工厂OrderFactory一样一样的，我们可以看一看

public class Executors {

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {

        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,

                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

    }

    public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) {

        return new ForkJoinPool

            (parallelism,

            ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,

            null, true);

    }

    public static ExecutorService newWorkStealingPool() {

        return new ForkJoinPool

            (Runtime.getRuntime().availableProcessors(),

            ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,

            null, true);

    }

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {

        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,

                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),

                                      threadFactory);

    }

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {

        return new FinalizableDelegatedExecutorService

            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,

                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));

    }

//.....还有很多个

//这其中每一个方法就是一个套餐！

我们看到其中每一个方法中都是new了一个ThreadPoolExecutor，这才是真正的线程池，它里面有很多个参数我们可以进行配置，但是有时候我们根本不用自己去配置，直接到Executors工厂类中选择一种我们需要的套餐就可以了！省去了复杂的配置过程！这就是Android系统中的工厂模式的体现。和我们的麦当劳是一个意思！

总结

所以工厂模式并不是简简单单的在我们new一个对象外边再包一层工厂类这么简单，他的存在是有他存在的道理的，如果我们只是简简单单new个对象，何必还用工厂模式这么麻烦呢，直接new不就成了吗。通过麦当劳和线程池这个例子，我想大家对于工厂模式的存在意义都心中有数了吧！