系统架构技能之设计模式-抽象工厂模式

一、上篇回顾

上篇我们主要讲述了简单工厂模式和工厂模式。并且分析了每种模式的应用场景和一些优缺点,我们现在来回顾一下:

简单工厂模式:一个工厂负责所有类型对象的创建,不支持无缝的新增新的类型对象的创建。

工厂模式:多个工厂负责多个类型对象的创建,每个工厂只负责具体类型对象的创建,支持无缝的新增类型对象的创建,需要实现工厂接口类和具体的类型对象类。

我们来简单的对比下这2个模式的优缺点:

模式名称优点缺点
简单工厂模式一个工厂负责所有对象的创建,简单灵活不符合高内聚的原则,不支持无缝的扩展
工厂模式可以无缝的新增类型,每个工厂职责单一,符合高内聚的原则工厂类太多,难以维护。

工厂模式,很优雅的解决了应用程序使用对象时的无限new()的操作,同时降低了系统应用之间的耦合性,提高了系统的可维护性和适应性。

二、摘要

本文主要是针对创建型模式中的抽象工厂模式进行讲述,抽象工厂模式是在简单工厂模式的基础上扩展而成的新模式,将简单工厂中的对象的创建过程进行了很优雅的动态配置来完成无

缝的扩展,当然通过一些扩展,可以构建出可支持动态新增或者删除对象的抽象工厂模式。本文将会给出具体的实现方案,相比工厂模式,抽象工厂模式是一个工厂负责多个对象的创建,返回

的具体的类型是这个对象的抽象类型。这样,在客户端引用的时候只需要使用这个工厂返回的对象类型,抽象工厂会自动根据对象的类型动态的创建这个类型对象的实例。大体的过程如下:

image

上面的图片呢,主要是针对经典的抽象工厂模式给出了一个实现草图的模拟,而我们在实际的项目中可能并不希望给出这么多的抽象工厂工厂实现,我只想给出一个通用的抽象

工厂实现,通过静态方法直接调用,返回我想要的对象类型的实例,而且这个对象类型是可以动态配置的,那么我们如何做到呢?这就是本篇需要讨论的实现方案。本篇将会从

以下几点进行讲述抽象工厂模式:

1、抽象工厂模式的简单实例代码-这里给出的是经典的抽象工厂模式实例代码。我们从经典的实例代码中可以看出这个工厂模式的一些缺点。

2、根据经典工厂模式的缺点,我们给出改进的方案,进一步给出项目中可以使用的通用方案实现。

3、给出上篇中的通过委托来实现的工厂模式方案。

4、通过特性+反射的形式来动态的创建对象。

三、本文大纲

a、上篇回顾。

b、摘要。

c、本文大纲。

d、抽象工厂模式的特点及使用场景。

e、抽象工厂模式的实现方案。

f、抽象工厂模式使用总结。

g、系列进度。

h、下篇预告。

四、抽象工厂模式的特点及使用场景

抽象工厂可以说是三类工厂模式中使用最广泛的,也是最受大家喜爱的模式之一,因为抽象工厂模式解决了一系列相互依赖的对象或者有组合关系的对象的创建过程。举个简单的例子来

说,我们以电脑的显卡和风扇来说吧,我们知道显卡一般在玩游戏的时候,由于渲染图形会产生大量的热量,如果没有好的风扇那么可能无法达到好的散热的效果,这个时候我们可以把显卡和

风扇的创建放在一个抽象工厂中进行创建,因为这2个对象是具有依赖关系的对象,那么我们来给出这个例子的完整实例代码:

先看看2个对象类型的接口和抽象工厂的接口定义

///
/// 定义显卡抽象对象接口
///
public interface IDisplayCard
{
}

///
/// 定义显卡风扇抽象对象接口
///
public interface IDisplayFan
{
}

///
/// 定义显卡设备抽象工厂接口
///
public interface IAbstractDriveFactory
{
IDisplayCard CreateDisplayCard();

IDisplayFan CreateDisplayFan();
}

我们来看看具体类型的实现和抽象工厂的具体实现。

///
/// 定义华硕显卡的具体对象
///
public class DisplayCardAsus : IDisplayCard
{
}

///
/// 华硕显卡配套风扇
///
public class DisplayFanAsus : IDisplayFan
{
}

///
/// 华硕显卡具体实现工厂
///
public class DriveFactoryAsus : IAbstractDriveFactory
{
IDisplayCard CreateDisplayCardAsus()
{
return new DisplayCardAsus();
}

IDisplayFan CreateDisplayFanAsus()
{
return new DisplayFanAsus();
}
}

通过上面的代码,我们给出了抽象工厂的一个经典实例的实现方案,当然这不是我们开发中使用的实际形式,那么实际我们在项目中如何使用这个抽象工厂模式呢?我们一般是改进的方

案去使用这个抽象工厂模式,我们如何改进呢?对于目前的,如果我不光创建显卡设备和配套的风扇设备,我还想创建其他的类型的东西,这时候可能我们定义的抽象工厂就无法满足具有相互

依赖或者组合关系的对象类型实例的创建工作了,那么我们如何改进呢,这就是下面要讲述的几类方案。

五、抽象工厂模式的实现方案

5.1、通过配置文件来实现

  • 我们先给出基于上面的经典抽象工厂的一个改进的方案,可以支持动态配置的抽象工厂,一个工厂负责动态的创建一些列的可动态配置的对象列表,我们如何做呢,我想一提到配置。大家都知道要么是通过XML文件来实现或者是通过泛型集合来做。我们这里可以提供的方案是这样的,通过工厂初始化时从配置文件中读取配置项,构造一个字典,然后从这个字典中查询要创建的类型是否在字典中,如果在字典中存在则创建这个类型的对象,否则返回NULL,我们这里通过泛型来实现。
  • 我们来看看具体的代码实现吧:

///
/// 定义抽象工厂接口
///
public interface IAbstractFactory
{
///
/// 通用的泛型对象创建工厂
///
///
///
T Create();
}

给出具体的实现这个接口的抽象工厂类

///
/// 具体的通用工厂实现
///
public class AbstractFactory : IAbstractFactory
{
private static readonly IDictionary<Type, Type> instances = null;

public static AbstractFactory()
{
//从具体的配置项中读取,从配置文件中读取或者通过某个方法来硬编码实现等。
//这里推荐的做饭是从配置文件中读取。
instances = new Dictionary<Type, Type>();
instances.Add(Type.GetType(“”), Type.GetType(“”));
instances.Add(Type.GetType(“”), Type.GetType(“”));
}
public T Create()
{
if (!instances.ContainsKey(typeof(T)))
return default(T);

Type typeInstance = instances[typeof(T)];

T obj = (T)Activator.CreateInstance(typeInstance);

return obj;
}
}

  • 通过上面给出的代码,基本上可以满足一般项目的需求,大家当然有好的思路和建议也可以提出,给出更好的改进方案,下面我给出大概的配置文件格式,其实就是父子级节点,父级节点是负责创建的工厂
  • 类,那么这个父节点下的子节点就是工厂要创建的具体的对象类型。

image

上图中描述的思路,我们大概知道了,对应这样的一个支持多个具有依赖关系或者组合关系的对象的动态抽象工厂的实现,那么如果我们想实现支持多个具有依赖关系或者组合

关系的不同的创建形式的通用创建工厂时,我们如何来做呢?同上面的思路,只不过我们外部需要再添加一个字典,负责类型和抽象工厂的映射,即抽象工厂可以创建的字典列

表及抽象工厂具体实例类型之间的键值对关系,或者通过配置文件来组织父子级的关系。我们大概的看下配置文件的组织吧:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

那么具体的抽象工厂的代码又如何组织呢?如下形式:

///
/// 具体的通用工厂实现
///
public class AbstractFactory : IAbstractFactory
{
///
/// 工厂与工厂能够创建的对象类型字典之间的映射字典
///
private static readonly IDictionary<Type, Dictionary<Type, Type>> typeMapper = null;
private Type factoryType = null;

public static AbstractFactory()
{
//从具体的配置项中读取,从配置文件中读取或者通过某个方法来硬编码实现等。
//这里推荐的做饭是从配置文件中读取。
//根据配置文件中的ObjectInstance 节点放在对应的工厂下的字典中
//每个工厂节点FactorySection 就会创建一个字典,并且将这个工厂能够创建的类型放在这个字典中
typeMapper = new Dictionary<Type, Dictionary<Type, Type>>();
}

public AbstractFactory(string typeName)
{
this.factoryType = Type.GetType(typeName);
}
public T Create()
{
if(typeMapper.ContainsKey(this.factoryType))
return default(T);

Dictionary<Type, Type> instances = typeMapper[this.factoryType];

if (!instances.ContainsKey(typeof(T)))
return default(T);

Type typeInstance = instances[typeof(T)];

T obj = (T)Activator.CreateInstance(typeInstance);

return obj;
}
}

通过上面的代码我们就给出了一个通用的抽象工厂的可行的解决方案。

5.2、通过委托来实现工厂模式

我们先要定义一个委托:

public delegate string DelegateFunctionHandler(string userName);

基于这个委托的工厂实现方案

///
/// 具体的通用工厂实现
///
public class DegelateFactory
{
private DelegateFunctionHandler handler = null;

public static DelegateFunctionHandler Create()
{
if (handler == null)
handler = new DelegateFunctionHandler(this.Test);

return handler;
}

public string Test(string name)
{
return “Test!”;
}

}

工厂返回一个委托类型的对象,当然我上面为了简单给出的test方法其实就是工厂内部的方法,当然这里还可以进行相应的改进,也可以通过配置文件来完成,通过配置文件把相应相

应的委托事件方法,通过配置来通过工厂动态的创建。下面给出个思路吧,具体的实现我就不贴出来了:

image也希望大家给出更好的实现思路和方案。希望能多多的交流。

六、抽象工厂模式使用总结

通过上面的实现方式和思路,我们来对比一下抽象工厂、工厂模式、简单工厂模式之间的差异和相同点。

相同点:

1、都是为客户调用程序与具体的对象类型之间提供了一个解耦作用,这里怎么说呢?其实就是应用程序不关心这个对象是怎么出来的,只关系如何使用这个对象,而且以后就算对象发生变化,那么也不需

要修改用户应用程序的代码。

2、提高了程序的可维护性和低耦合性。

异同点:

1、简单工厂模式:是简单的一些列没有任何依赖关系的对象的创建,内部包含复杂的逻辑关系,一半是通过配置或者参数来进行创建对象,适合对象类型不多,并且不会经常新增的情况下。

工厂模式:每个工厂负责具体类型对象的创建,提供了可以动态新增产品类型的创建,并不需要修改现有的程序就可以无缝的新增产品类型。

抽象工厂模式:支持动态的新增对象类型和新增工厂类型,实现多种依赖关系的对象或者组合关系的创建,适合现有项目中的对象创建过程。

2、简单工厂模式:内部逻辑复杂,不符合高内聚的原则。

工厂模式:每次新增一个对象类型,就必须新增一个对应的创建工厂,无疑这是一个非常大的工作量。

抽象工厂模式:是在简单工厂模式的基础上经过改进具有前2个模式的优点,又屏蔽了他们的一些缺点。

当然我们在具体的项目中,还是需要具体的情况具体分析,一般情况下,我们对于这种数据库平滑迁移时,简单工厂可能比其他2类工厂更容易做,也很灵活。

七、系列进度。

创建型

1、系统架构技能之设计模式-单件模式

2、系统架构技能之设计模式-工厂模式

3、系统架构技能之设计模式-抽象工厂模式

4、系统架构技能之设计模式-创建者模式

5、系统架构技能之设计模式-原型模式

结构型

1、系统架构技能之设计模式-组合模式

2、系统架构技能之设计模式-外观模式

3、系统架构技能之设计模式-适配器模式

4、系统架构技能之设计模式-桥模式

5、系统架构技能之设计模式-装饰模式

6、系统架构技能之设计模式-享元模式

7、系统架构技能之设计模式-代理模式

行为型

1、系统架构技能之设计模式-命令模式

2、系统架构技能之设计模式-观察者模式

3、系统架构技能之设计模式-策略模式

4、系统架构技能之设计模式-职责模式

5、系统架构技能之设计模式-模板模式

6、系统架构技能之设计模式-中介者模式

7、系统架构技能之设计模式-解释器模式

八、下篇预告。

下篇将会针对创建者模式进行讲述,该模式也是创建型模式中最复杂的设计模式之一,该 模式是对一个对象的各个创建部分进行划分,最后创建出完整的对象,当然这里面的实现方式可以说还是

那几类思路,我将会给出几个方案的关键代码,希望大家多提宝贵意见,错误之处还请指出,请大家继续支持。
转自:https://www.cnblogs.com/hegezhou_hot/archive/2010/12/01/1893388.html

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/63409.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Go 基础篇】Go语言结构体详解:打开自定义类型的大门

嗨&#xff0c;Go语言学习者们&#xff01;在编程的世界里&#xff0c;数据是核心&#xff0c;而结构体&#xff08;Struct&#xff09;是一种能够帮助我们更有组织地存储和操作数据的重要工具。在本篇博客中&#xff0c;我们将深入探讨Go语言中结构体的概念、定义、初始化、嵌…

设计模式行为型-模板模式

文章目录 一&#xff1a;模板方法设计模式概述1.1 简介1.2 定义和目的1.3 关键特点1.4 适用场景 二&#xff1a;模板方法设计模式基本原理2.1 抽象类2.1.1 定义和作用2.1.2 模板方法2.1.3 具体方法 2.2 具体类2.2.1 定义和作用2.2.2 实现抽象类中的抽象方法2.2.3 覆盖钩子方法 …

爬虫--爬取自己想去的目的的车票信息

前言&#xff1a; 本篇文章主要作为一个爬虫项目的小练习&#xff0c;来给大家进行一下爬虫的大致分析过程以及来帮助大家在以后的爬虫编写中有一个更加清晰的认识。 一&#xff1a;环境配置 Python版本&#xff1a;3.7 IDE:PyCharm 所需库&#xff1a;requests&#xff0…

Mysql数据库事务隔离级别造成死锁

场景:如下代码,获取数据库连接,删除权限的时候,会造成数据库死锁. 代码 日志&#xff1a; 数据库&#xff1a; SHOW OPEN TABLES where In_use > 0; 问题分析&#xff1a;测试环境Centos7操作系统&#xff0c;Mysql5.7.40版本程序运行正常&#xff0c;开发环境Windows操…

O2OA(翱途)开发平台 V8.1正式发布

尊敬的O2OA(翱途)平台合作伙伴、用户以及亲爱的开发小伙伴们&#xff0c;平台 V8.1版本已正式发布。正值8月的最后一周&#xff0c;我们以更安全、更高效、更好用的崭新面貌迎接9月的到来。 O2OA开发平台v8.1版本更注重于对系统级别的安全防护。其中重大的更新&#xff0c;是对…

ELK安装、部署、调试(四)KAFKA消息队列的安装和部署

1.简介 Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统&#xff0c;它可以处理消费者在网站中的所有动作流数据。 这种动作&#xff08;网页浏览&#xff0c;搜索和其他用户的行动&#xff09;是在现代网络上的许多社会功能的一个关键因素。 这些数据通常是由于吞吐量的要求而通…

Nginx 部署 配置

一.概述 什么是nginx? Nginx (engine x) 是一款轻量级的Web 服务器 、反向代理服务器及电子邮件&#xff08;IMAP/POP3&#xff09;代理服务器。 什么是反向代理&#xff1f; 反向代理&#xff08;Reverse Proxy&#xff09;方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求…

【代码随想录day23】不同路径

题目 一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 &#xff08;起始点在下图中标记为 “Start” &#xff09;。 机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角&#xff08;在下图中标记为 “Finish” &#xff09;。 问总共有多少条不同的路径&#xff1f; 示…

Mysql高级语句

高级语句 1.按关键字排序 SELECT column1, column2, ... FROM table_name ORDER BY column1, column2, ... ASC|DESC ASC 是按照升序进行排序的&#xff0c;是默认的排序方式&#xff0c;即 ASC 可以省略。 SELECT 语句中如果没有指定具体的排序方式&#xff0c;则默认按 ASC…

AP51656 PWM和线性调光 LED车灯电源驱动IC 兼容替代PT4115 PT4205

产品描述 AP51656是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源 用于驱动一颗或多颗串联LED 输入电压范围从 5V 到 60V&#xff0c;输出电流 可达 1.5A 。根据不同的输入电压和 外部器件&#xff0c; 可以驱动高达数十瓦的 LED。 内置功率开关&#xff0c;采用高端电流采样设置 …

Ubuntu入门05——磁盘管理与备份压缩

1.检查磁盘空间占用情况 2.统计目录或文件所占磁盘空间大小 3.压缩 3.1 zip、unzip和zipinfo 运行时发现上面命令不成功&#xff0c;换成&#xff1a; &#xff08;将文件lkw放入压缩文件lkw01.zip中&#xff09; sudo zip -m lkw01.zip lkw 解压文件&#xff1a; 实操&…

css学习7(盒子模型)

1、盒子模型图&#xff1a; Margin(外边距) - 清除边框外的区域&#xff0c;外边距是透明的。Border(边框) - 围绕在内边距和内容外的边框。Padding(内边距) - 清除内容周围的区域&#xff0c;内边距是透明的。Content(内容) - 盒子的内容&#xff0c;显示文本和图像。 <!DO…

Vue框架--Vue中的数据代理

下面,我们一起来说以下Vue中的数据代理。 1.Object.defineProperty()方法回顾 * Object.defineProperty()方法基本配置项 * value:指定设置对象内容的属性值 * enumerable:true, //控制属性是否可以枚举(也就是是否可以被遍历),默认值是false * writable:true, //控制属性是…

three.js(四):react + three.js

绘制多个立方体 1.搭建reactts 项目 npx create-react-app basics-demo --template typescriptreactts 的用法可参考此链接&#xff1a; https://react-typescript-cheatsheet.netlify.app/docs/basic/setup 2.安装three依赖 npm install three types/three --save3.安装路…

Anaconda Prompt输入jupyter lab无反应

问题&#xff1a;Anaconda Prompt界面输入指令无反应 原因&#xff1a;公司电脑勒索病毒防御工具阻止了进程 解决&#xff1a;找到黑名单恢复进程

Android 1.2 开发环境搭建

目录 1.2 开发环境搭建 1.JDK安装与配置 2.开发工具二选一 3.相关术语的解析 4.ADB命令行的一些指令 5.APP程序打包与安装的流程&#xff1a; 6.APP的安装过程&#xff1a; 7.本节小结 1.2 开发环境搭建 现在主流的Android开发环境有: ①Eclipse ADT SDK ②Android Stu…

Kafka3.0.0版本——手动调整分区副本示例

目录 一、服务器信息二、启动zookeeper和kafka集群2.1、先启动zookeeper集群2.2、再启动kafka集群 三、手动调整分区副本3.1、手动调整分区副本的前提条件3.2、手动调整分区副本的示例需求3.3、手动调整分区副本的示例 一、服务器信息 四台服务器 原始服务器名称原始服务器ip节…

【算法与数据结构】617、LeetCode合并二叉树

文章目录 一、题目二、解法三、完整代码 所有的LeetCode题解索引&#xff0c;可以看这篇文章——【算法和数据结构】LeetCode题解。 一、题目 二、解法 思路分析&#xff1a;采用递归的方式遍历二叉树&#xff0c;【算法与数据结构】144、94、145LeetCode二叉树的前中后遍历&am…

Debian12搭建Nextcloud最新版并frp到二级域名

起因&#xff1a;因为台风的原因&#xff0c;要居家办公&#xff0c;但正值公司业务最要紧的时刻&#xff0c;所以需要搭建远程共享&#xff0c;结果发现基于原有的经验&#xff0c;已经难以适应版本更新带来的问题&#xff0c;所以就解决方法&#xff0c;进行了一次重新总结&a…

Ubuntu 20.04 Server配置网络

0&#xff0c;环境 服务器&#xff1a; Intel(R) Xeon(R) Gold 6248R CPU 3.00GHz 96核 网卡&#xff1a; 多网卡 1&#xff0c; 镜像下载 http://old-releases.ubuntu.com/releases/ubuntu-20.04.1-desktop-amd64.iso 2&#xff0c; 系统安装--具体步骤就不贴出来&#…