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《设计模式之禅(第2版)》第9章 抽象工厂模式

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9.1 女娲的失误

第8章讲了女娲造人的故事。人是造出来了,世界也热闹了,可是低头一看,都是清一色的类型,缺少关爱、仇恨、喜怒哀乐等情绪,人类的生命太平淡了,女娲一想,猛然一拍脑袋,忘记给人类定义性别了,那怎么办?抹掉重来,于是人类经过一次大洗礼,所有的人种都消灭掉了,世界又是空无一物,寂静而又寂寞。

由于女娲之前的准备工作花费了非常大的精力,比如准备黄土、八卦炉等,从头开始建立所有的事物也是不可能的,那就想在现有的条件下重新造人,尽可能旧物利用嘛。人种(Product产品类)应该怎么改造呢?怎么才能让人类有爱有恨呢?是神仙当然有办法了,定义互斥的性别,然后在每个个体中埋下一颗种子:异性相吸,成熟后就一定会去找个异性(这就是我们说的爱情原动力)。从设计角度来看,一个具体的对象通过两个坐标就可以确定:肤色和性别,如图9-1所示。

图9-1 肤色性别坐标图

产品类分析完毕了,生产的工厂类(八卦炉)该怎么改造呢?只有一个生产设备,要么生产出来的全都是男性,要么都是女性。那不行呀,这么翻天覆地的改造就是为了产生不同性别的人类。有办法了!把目前已经有的生产设备——八卦炉拆开,于是女娲就使用了“八卦复制术”,把原先的八卦炉一个变两个,并且略加修改,就成了女性八卦炉(只生产女性人种)和男性八卦炉(只生产男性人种),于是乎女娲就开始准备生产了,其类图如图9-2所示。

这个类图虽然大,但是比较简单。Java的典型类图,一个接口,多个抽象类,然后是N个实现类,每个人种都是一个抽象类,性别是在各个实现类中实现的。特别需要说明的是HumanFactory接口,在这个接口中定义了三个方法,分别用来生产三个不同肤色的人种,也就是我们在图9-1中的Y坐标,它的两个实现类分别是性别,也就是图9-1中的X坐标,通过X坐标(性别)和Y坐标(肤色)唯一确定了一个生产出来的对象。我们来看看相关的实现,Human接口如代码清单9-1所示。

图9-2 女娲重新生产人类

代码清单9-1 人种接口

public interface Human {     //每个人种都有相应的颜色     public void getColor;     //人类会说话     public void talk;     //每个人都有性别     public void getSex;}  

人种有三个抽象类,负责人种的抽象属性定义:肤色和语言。白色人种、黑色人种、黄色人种分别如代码清单9-2、代码清单9-3、代码清单9-4所示。

代码清单9-2 白色人种

public abstract class AbstractWhiteHuman implements Human {     //白色人种的皮肤颜色是白色的     public void getColor{     System.out.println(/"白色人种的皮肤颜色是白色的!/");     }     //白色人种讲话     public void talk {     System.out.println(/"白色人种会说话,一般说的都是单字节。/");     }}  

代码清单9-3 黑色人种

public abstract class AbstractBlackHuman implements Human {     public void getColor{     System.out.println(/"黑色人种的皮肤颜色是黑色的!/");     }     public void talk {     System.out.println(/"黑人会说话,一般人听不懂。/");     }}  

代码清单9-4 黄色人种

public abstract class AbstractYellowHuman implements Human {     public void getColor{     System.out.println(/"黄色人种的皮肤颜色是黄色的!/");     }     public void talk {     System.out.println(/"黄色人种会说话,一般说的都是双字节。/");     }}  

每个抽象类都有两个实现类,分别实现公共的最细节、最具体的事物:肤色和语言。具体的实现类实现肤色、性别定义,以黄色女性人种为例,如代码清单9-5所示。

代码清单9-5 黄色女性人种

public class FemaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {     //黄人女性     public void getSex {     System.out.println(/"黄人女性/");     }}  

黄色男性人种如代码清单9-6所示。

代码清单9-6 黄色男性人种

public class MaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {     //黄人男性     public void getSex {     System.out.println(/"黄人男性/");     }}  

其他的黑色人种、白色人种的男性和女性的代码与此类似,不再重复编写。到此为止,我们已经把真实世界的人种都定义出来了,剩下的工作就是怎么制造人类。接口HumanFactory如代码清单9-7所示。

代码清单9-7 八卦炉定义

public interface HumanFactory {     //制造一个黄色人种     public Human createYellowHuman;     //制造一个白色人种     public Human createWhiteHuman;     //制造一个黑色人种     public Human createBlackHuman;} 

在接口中,我们看到八卦炉是可以生产出不同肤色人种的(当然了,女娲的失误嘛),那它有多少个八卦炉呢?两个,分别生产女性和男性,女性和男性八卦炉分别如代码清单9-8和代码清单9-9所示。

代码清单9-8 生产女性的八卦炉

public class FemaleFactory implements HumanFactory {     //生产出黑人女性     public Human createBlackHuman {     return new FemaleBlackHuman;     }     //生产出白人女性     public Human createWhiteHuman {       return new FemaleWhiteHuman;     }     //生产出黄人女性     public Human createYellowHuman {     return new FemaleYellowHuman;     }}  

代码清单9-9 生产男性的八卦炉

public class MaleFactory implements HumanFactory {     //生产出黑人男性     public Human createBlackHuman {     return new MaleBlackHuman;     }     //生产出白人男性     public Human createWhiteHuman {       return new MaleWhiteHuman;     }     //生产出黄人男性     public Human createYellowHuman {     return new MaleYellowHuman;     }}  

人种有了,八卦炉也有了,我们就来重现一下当年女娲造人的光景,如代码清单9-10所示。

代码清单9-10 女娲重造人类

public class NvWa {     public static void main(String args) {        //第一条生产线,男性生产线     HumanFactory maleHumanFactory = new MaleFactory;      //第二条生产线,女性生产线     HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleFactory;//生产线建立完毕,开始生产人了:     Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman; Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman;       System.out.println(/"---生产一个黄色女性---/");     femaleYellowHuman.getColor;     femaleYellowHuman.talk;     femaleYellowHuman.getSex;     System.out.println(/"n---生产一个黄色男性---/");     maleYellowHuman.getColor;     maleYellowHuman.talk;     maleYellowHuman.getSex;       /*      * ......      * 后面继续创建      */     }}  

运行结果如下所示:

---生产一个黄色女性---

黄色人种的皮肤颜色是黄色的!

黄色人种会说话,一般说的都是双字节。

黄人女性

---生产一个黄色男性---

黄色人种的皮肤颜色是黄色的!

黄色人种会说话,一般说的都是双字节。

黄人男性

各种肤色的男性、女性都制造出来了,两性之间产生了相互吸引力,于是情感产生,这个世界就多了一种小说的题材“爱情”。回头来想想我们的设计,不知道大家有没有去过工厂,每个工厂分很多车间,每个车间又分多条生产线,分别生产不同的产品,我们可以把八卦炉比喻为车间,把八卦炉生产的工艺(生产白人、黑人还是黄人)称为生产线,如此来看就是一个女性生产车间,专门生产各种肤色的女性,一个是男性生产车间,专门生产各种肤色男性,生产完毕就可以在系统外组装,什么是组装?嘿嘿,自己思考!在这样的设计下,各个车间和各条生产线的职责非常明确,在车间内各个生产出来的产品可以有耦合关系,你要知道世界上黑、黄、白人种的比例是:1∶4∶6,那这就需要女娲娘娘在烧制的时候就要做好比例分配,在一个车间内协调好。这就是抽象工厂模式。