为什么工厂模式是华而不实的——浅谈工厂模式的利与弊

长平狐 发布于 2013/12/25 17:20
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说明:博主虚心接受大家的抨击,批评,指正


前言

我一直想介绍下工厂模式,我曾经搞过J2EE,用的是轻量级SSH框架,其中Spring有IOC概念,可以称之为控制反转或者依赖注入,在系统开发中,IOC可以很好的替代工厂模式。若干年前,我只用过IOC,并没有用过工厂模式,但是工厂模式这个概念却是给我留下了深深的印象,毕竟,它是我所听说过第一个设计模式,我想它应该是很强大的吧。但是,事情不是我想的那个样子的,在我之前所参与的项目(Android)中几乎没有工厂模式的身影,仅仅是有一个项目采用了简单工厂模式去管理所有的业务管理器。后来,我开始仔细研究工厂模式,发现工厂模式是让我失望的。工厂模式有三种实现方式:简单工厂、工厂方法和抽象广场,除了简单工厂我还发现了一点使用价值外,后两者我基本没发现有啥可使用价值。也许我的理解还不够透彻,但是目前网上存在的大部分介绍工厂模式的文章都体现了一点:华而不实,难以实际应用。一篇文章不能清晰的介绍一个概念,不能清晰的说明为什么要使用这个东西以及如何使用这个东西,那么这篇文章不算好文章的。我目前所看到的关于工厂模式的介绍都是不充分的,包括我写的这篇,期待真正的好文章出现。下面将介绍简单工厂模式以及一个实际项目中使用的例子,后面我将会简单阐述我的观点:为什么工厂模式是华而不实的。

简单工厂模式

1.为什么要使用工厂模式

直接目的:避免在代码中出现大量的new关键字

根本目的:将对象的创建统一起来便于维护和整体把控

这一点可以理解,加入你在项目中new了某个对象100次,一年后由于业务逻辑变更,构造方法多了一个参数,你会怎么办?你应该会这么做:找到这100个对象new的地方,用新的构造方法来创建对象,你重复劳动了100次,假如采用工厂模式,你只用改一次:把创建工厂给改一下就好了。这就是工厂模式最简单最直接的好处。

2.工厂模式的示例

下面是最常见的一个示范,其实它的原理就是面向对象中的多态+接口编程,虽然返回的都是Car类型,但是drive的时候会调用真正的实例中的对应方法。按照抽象类和接口的意义归属,Car应该被定义成抽象类,因为Benz、Bmw和Car的关系是继承关系,而接口表示的一组行为。但是,为什么这里还要定义成接口,是因为Java和.NET不支持多继承,如果继承了Car,就无法继承其他类,有时候业务需要必须继承其他类,这个时候代码就不能用了。当然,C++中支持多继承,因此可以在C++中使用抽象类,另外C++没接口的概念,但你可以模拟接口。这里只介绍简单工厂模式,至于剩下两种工厂模式,我觉得更没有使用价值。

interface Car {
    void drive();
}

class Benz implements Car {

    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("drive Benz");
    }

}

class Bmw implements Car {

    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("drive Bmw");
    }

}

class CarFactory {
    public static Car creator(String carType) {
        if (carType.equals("Benz")) {
            return new Benz();
        } else if (carType.equals("Bmw")) {
            return new Bmw();
        } else {
            throw new UnsupportedOperationException("car with type" + carType
                    + " is not supported.");
        }
    }
}

public class A {
    public static void main(String args[]) {
        Car benz = CarFactory.creator("Benz");
        benz.drive();
        Car bmw = CarFactory.creator("Bmw");
        bmw.drive();
    }
}

上述代码是没啥用的,看一个实际使用的例子。下面这个工厂模式的意义在于能够统一管理所有的业务管理器,仅此而已。

/**
 * 管理器的工程,初始化所有业务的管理器
 */
public class ManagerFactory {
    // 缓存管理器实例的集合
    private transient Map<Byte, IManager> mManagerMap = null;

    private static ManagerFactory sIntance = new ManagerFactory();

    private ManagerFactory() {
        mManagerMap = new HashMap<Byte, IManager>();
    }

    public ManagerFactory getInstance() {
        return sInstance;
    }

    /**
     * 获取管理器实例
     * 
     * @param context  上下文
     * @param id  管理器ID
     * @return  管理器实例
     */
    protected IManager getManager(final Context context, final byte id) {
        IManager manager = mManagerMap.get(mId);

        if (manager == null) {
            switch (id) {
            case DB_ID:
                manager = new DBManager(context);
                break;
            case DOWNLOAD_ID:
                manager = new DownloadManager(context);
                break;
            case NETWORK_ID:
                manager = new NetworkManager();
                break;
            case IMAGE_ID:
                manager = new ImageManager();
                break;
            default:
                break;
            }
            mManagerMap.put(id, manager);
        }

        return manager;
    }
}

工厂模式为什么没有太大价值

1.有利有弊

优点:将对象的创建统一起来便于维护和整体把控,对扩展开放,对修改封闭

缺点:耦合性提高,由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中,这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利。

2.使用有限制

从工厂模式的示例可以看出:工厂模式需要类实现它的接口并且在业务内部存在明显的继承关系,比如汽车和奔驰宝马的关系。而继承关系往往存在于模型之间,业务之间很难存在继承关系,因此如果业务内部或者业务之间没有这种显式的继承关系该咋办?就算业务内部有继承关系,各个业务交给你统一管理,这样就会提高代码的耦合性,当创建逻辑复杂的时候,工厂方法就很复杂,容易产生干扰。

3.其开闭性优点很容易被替代

可以通过高度层次化和模块化来提高系统的开闭性,而不必生硬地去套用工厂模式。


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