設(shè)計(jì)模式（1）--簡(jiǎn)單工廠模式、策略模式

1. 簡(jiǎn)單工廠模式

在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述簡(jiǎn)單工廠模式的：簡(jiǎn)單工廠模式是類的創(chuàng)建模式，又叫做靜態(tài)工廠方法（Static Factory Method）模式。簡(jiǎn)單工廠模式是由一個(gè)工廠對(duì)象決定創(chuàng)建出哪一種產(chǎn)品類的實(shí)例。

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先放圖再解釋。下圖一是從《大話設(shè)計(jì)模式》中摘出來(lái)的。問(wèn)題是：用任意一種面向?qū)ο笳Z(yǔ)言實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算器控制臺(tái)程序，要求輸入兩個(gè)數(shù)和運(yùn)算符號(hào)，得到結(jié)果。

簡(jiǎn)單工廠模式實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè)：

1. 繼承：定義一個(gè)抽象父類“抽象產(chǎn)品”（Operation類），和一堆具體的子類“實(shí)際產(chǎn)品”（OperationAdd等子類）。抽象父類的設(shè)計(jì)是非常重要的（屬性、方法）

2. 關(guān)聯(lián)關(guān)系：定義一個(gè)“工廠類”，他提供生產(chǎn)產(chǎn)品的方法（圖中createOperate()），然后返回一個(gè)產(chǎn)品（Operation類）。關(guān)聯(lián)關(guān)系使一個(gè)類知道另一個(gè)類的屬性和方法。

解決問(wèn)題：如何實(shí)例化一個(gè)合適的對(duì)象

擴(kuò)展方法：新增“產(chǎn)品”子類，并修改“工廠類”的創(chuàng)建邏輯。

使用方法：使用工廠類創(chuàng)建產(chǎn)品類，然后調(diào)用產(chǎn)品方法或?qū)傩浴?#xff08;客戶端了解兩個(gè)類：工廠類和產(chǎn)品抽象類）

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單。但應(yīng)用很廣哦

缺點(diǎn)：每次還需要修改創(chuàng)建邏輯，如果創(chuàng)建邏輯掛掉，整個(gè)就掛了。 而且每次擴(kuò)展都要修改“工廠類”代碼，這就需要重新編譯部署代碼。

使用場(chǎng)景：負(fù)責(zé)創(chuàng)建的對(duì)象比較少；客戶只知道傳入工廠的參數(shù)，不關(guān)心對(duì)象創(chuàng)建邏輯。 容易違反高內(nèi)聚低耦合，一般只在很簡(jiǎn)單的情況下使用。

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圖一. 簡(jiǎn)單工程模式類圖示例

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1 class Test{ 2 public static void main( String[] args ){ 3 Operation oper; 4 OperationFactory operFac = new OperationFactory(); 5 oper = operFac.createOperation("+"); 6 oper.setOpA(1); 7 oper.setOpB(2); 8 oper.getResult(); 9 } 10 } 11 12 class OperationFactory{ 13 public Operation createOperation( String op ){ 14 if( op == "+" ) return new OperationAdd(); 15 if( op == "-" ) return new OperationMinus(); 16 if( op == "*" ) return new OperationMultiply(); 17 return new OperationDivide(); 18 } 19 } 20 21 abstract class Operation{ 22 private double opA; 23 private double opB; 24 25 public double getOpA() { 26 return opA; 27 } 28 29 public void setOpA(double opA) { 30 this.opA = opA; 31 } 32 33 public double getOpB() { 34 return opB; 35 } 36 37 public void setOpB(double opB) { 38 this.opB = opB; 39 } 40 41 public abstract double getResult(); 42 } 43 44 class OperationAdd extends Operation{ 45 public double getResult(){ 46 return getOpA() + getOpB(); 47 } 48 } 49 50 class OperationMinus extends Operation{ 51 public double getResult(){ 52 return getOpA() - getOpB(); 53 } 54 } 55 56 class OperationMultiply extends Operation{ 57 public double getResult(){ 58 return getOpA() * getOpB(); 59 } 60 } 61 62 class OperationDivide extends Operation{ 63 public double getResult(){ 64 if( getOpB() == 0 ) 65 try { 66 throw new Exception("除數(shù)不能為0"); 67 } catch (Exception e) { 68 } 69 return getOpA() / getOpB(); 70 } 71 } View Code

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2. 策略模式

在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述策略（Strategy）模式的：

　　策略模式屬于對(duì)象的行為模式。其用意是針對(duì)一組算法，將每一個(gè)算法封裝到具有共同接口的獨(dú)立的類中，從而使得它們可以相互替換。策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發(fā)生變化。

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先放圖再解釋。下圖二是從《大話設(shè)計(jì)模式》中摘出來(lái)的。問(wèn)題實(shí)例是：做一個(gè)商場(chǎng)收銀軟件，根據(jù)客戶購(gòu)買商品的單價(jià)和數(shù)量，向客戶收費(fèi)。而商場(chǎng)可能做活動(dòng)：打折、滿減、滿返之類的。?

策略模式實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè)：?

1. 繼承：實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能需要一個(gè)“抽象算法類”（Strategy），算法可以有不同的實(shí)現(xiàn)，這些”具體算法類“（ConcreteStrategy）繼承”抽象算法類“的通用接口。（Strategy類的接口設(shè)計(jì)是很重要的）?

2. 聚合關(guān)系：對(duì)算法的使用進(jìn)行封裝，即提供一個(gè)算法的對(duì)外接口（Context類），Context類持有一個(gè)Strategy，把算法的使用和算法本身分開。 ? ? Context里有算法，但這個(gè)算法具體是啥，根據(jù)上下文不同，可能會(huì)是不同的算法。在什么樣的情況下，配置采用哪個(gè)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就是Context的工作。用戶只需要提供上下文給Context，然后Context就提供調(diào)用算法的接口。這個(gè)時(shí)候，Context和Strategy的關(guān)系更密切，它充當(dāng)了算法與客戶之間的接口，客戶完全接觸不到Strategy類了，但是Context完全了解Strategy。 （聚合關(guān)系中，整體和個(gè)體是“has-a”的關(guān)系，整體部分可分離。）

擴(kuò)展方法：新定義一個(gè)符合Strategy接口定義的算法，在Context里重新添加這一配置（如果采用反射，則可以避免這部分代碼的修改，只需新定義ConcreteStrategy就好了，這個(gè)以后會(huì)講）

使用方法：用戶向Context傳遞上下文，然后調(diào)用Context的算法接口方法就好了。（客戶端了解一個(gè)類：Context類）----這個(gè)可能是要和簡(jiǎn)單工廠模式聯(lián)合使用

優(yōu)點(diǎn)：

（1）提供管理相關(guān)算法的協(xié)議。同類算法實(shí)現(xiàn)不同，但有相同的行為特征，還可以把公共代碼放到父類，避免冗余。 ?

（2）封裝算法變化。

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1 class Context{ 2 Strategy str; 3 public Context( Strategy str ){ 4 this.str = str; 5 } 6 7 public void contextInterface(){ 8 str.algorithmInterface(); 9 } 10 } 11 12 public abstract class Strategy { 13 public abstract void algorithmInterface(); 14 } 15 16 class ConcreteStrategyA extends Strategy{ 17 public void algorithmInterface(){} 18 } 19 20 class ConcreteStrategyB extends Strategy{ 21 public void algorithmInterface(){} 22 } 23 24 class ConcreteStrategyC extends Strategy{ 25 public void algorithmInterface(){} 26 } View Code

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?圖二.策略模式類圖

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?3. 總結(jié)

策略模式和簡(jiǎn)單工廠模式的幾點(diǎn)不同：

• 策略模式有兩層封裝。第一，把具體算法封裝到Strategy：所有實(shí)現(xiàn)相同功能的算法繼承這個(gè)類；第二， 把算法封裝起來(lái)，只提供用戶需要的功能：用Context把算法封裝起來(lái)，Context定義用戶可以使用的接口，Context確定使用哪個(gè)算法實(shí)現(xiàn)用戶要求的具體功能。
• 簡(jiǎn)單工廠模式有一層封裝。把產(chǎn)品封裝到Product類，并提供生產(chǎn)產(chǎn)品的方法。即沒有策略模式中的第二層封裝，這里用戶需要完成配置產(chǎn)品的動(dòng)作，雖然使用工廠方法，這個(gè)配置動(dòng)作簡(jiǎn)單了一些，但是用戶還是要執(zhí)行。但是策略模式中，用戶根本就不需要去了解任何配置的事情，也不需要了解算法的存在。
• 策略模式的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)：相同行為不同實(shí)現(xiàn)的算法封裝。算法和產(chǎn)品的不同在于，算法原本只是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)象的某個(gè)行為，由于實(shí)現(xiàn)經(jīng)常變動(dòng)，因此把這種經(jīng)常改變的部分提取出來(lái)，作為一個(gè)抽象類封裝起來(lái)。 所以說(shuō)策略模式屬于對(duì)象行為模式。
• 簡(jiǎn)單工廠模式的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)：相同類別產(chǎn)品的封裝。產(chǎn)品關(guān)注的是一個(gè)個(gè)的對(duì)象。所以簡(jiǎn)單工廠模式屬于類的創(chuàng)建型模式。
• 這兩種模式都不注重實(shí)現(xiàn)，都是在于如何組織、調(diào)用產(chǎn)品或算法，所以抽象出一些新的類實(shí)現(xiàn)這些管理功能。----設(shè)計(jì)模式有點(diǎn)參考管理學(xué)的東西吧。

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posted on 2015-08-31 16:42 HF_Cherish 閱讀(...) 評(píng)論(...) 編輯 收藏

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式（1）--简单工厂模式、策略模式的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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