什么是复杂对象
所谓复杂对象,指的是对象的成员变量是由一系列的其他对象组成,其中每对象的创建和赋值都是单独的业务逻辑。如果把这个复杂对象称为一个产品,那组成的这个对象的一系列其他对象称为“产品簇”。比如也一个“页面对象”,是由“基本信息对象”、“头部对象”、“主体对象”、“底部对象”组成。这个“页面对象”就是一个复杂对象,而其他4个构成这个页面的对象就是一个“产品簇”。“页面对象”又可能分为很多类,比如pc页面(电脑版)、M页面(移动版),其对应头部、底部等组成部分也不同。
对于这种复杂对象的创建,可以使用“抽象工厂”模式完成。在实例讲解如何创建一个上述“页面对象”之前,先来看看这个模式。
抽象工厂模式
抽象工厂模式提供了一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确制定具体类。核心思想是:具体的工厂类封装了“产品簇”对象的创建业务逻辑,并把这个具体的工厂类对象作为“复杂对象”的成员变量,并在“复杂对象”初始化的过程中分别调用该工厂类对象create方法实例化“产品簇”对象 并赋值给“复杂对象”的各个成员,完成对象的创建过程与赋值。
抽象工厂模式 的类图看起来比较复杂 本质上是对一个大对象创建过程的封装。以文章开头的场景为例,目标创建对象是 pc页面(电脑版)和M页面(移动版)两类页面,所以就需要两个工程实例类,对应两套产品簇,类图如下:
<!--[if gte mso 9]><xml> <o:OLEObject Type="Embed" ProgID="Visio.Drawing.11" ShapeID="_x0000_i1025" DrawAspect="Content" ObjectID="_1571843664"> </o:OLEObject> </xml><![endif]-->
虽然比较复杂,但总体上分为三部分:红色框部分表示“工厂类”;紫色框部分表示“产品簇”;黑色框部分“RichPage对应的实例”,这个就是最终创建出来的具体的大对象,类图中累没有详细标明,下面来详细分析下这部分。
“RichPage对应的实例”说明:这个类图没有画出两个大对象对应的类:PcPage(pc页面)和Mapge(m页面),这两个类的实例对象就是“RichPage对应的实例”,它们都继承自基类RichPage,RichPage中提取了每个页面的共性即:每个页面都是由4个部分组成 Header(头部)、Body(主体)、Footer(底部)、PageInfo(页面基本信息)组成:
下面开始展示上述类图对应的业务逻辑实现,我们大致把实现过程分为三部分:“产品簇”页面组成部分、“工厂类”创建页面组成部分、“RichPage对应的实例”具体的页面对象(即 大对象PcPage和MPage)。
产品簇
本示例中的产品簇分别为:Header、Body、Footer、PageInfo,并且各自对应有pc版和m版的实现,这里以Header为例:
public abstract class Header { //这里可以设置一些公共方法或成员变量 } pc版头部实现: public class PcHeader extends Header { public PcHeader() { System.out.println("pc页面头部对象创建完成"); } //省略getter、setter方法 } m版头部实现: public class MHeader extends Header { public MHeader() { System.out.println("M页面头部对象创建完成"); } //省略getter、setter方法 }
可以看到都是基础的pojo类,其他部分Body(PcBody、MBody)、Footer(PcFooter、MBody)、PageInfo(PcPageInfo、MPageInfo)实现过程类似,这不再累述。
工厂类
工厂类分为:抽象的工厂接口(也可以是抽象类)、具体的工厂实现类,这里需要创建两类对象PcPage和MPage,所以有两个具体的工厂实现类:
//抽象的工厂接口 public interface PageFactory { //创建 页面基本信息对象 PageInfo createPageInfo(); //创建 页面头部对象 Header createHeader(); //创建 页面主体对象 Body createBody(); //创建 页面底部对象 Footer createFooter(); } /** * pc页面对象创建工厂实现类 * Created by gantianxing on 2017/10/19. */ public class PCPageFactory implements PageFactory { public PageInfo createPageInfo() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new PcPageInfo(); } public Header createHeader() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new PcHeader(); } public Body createBody() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new PcBody(); } public Footer createFooter() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new PcFooter(); } } public class MPageFactory implements PageFactory { public PageInfo createPageInfo() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new MPageInfo(); } public Header createHeader() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new MHeader(); } public Body createBody() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new MBody(); } public Footer createFooter() { //这里省略创建过程,一般会查询数据库或者用户输入数据 return new MFooter(); } }
这里具体的工厂实现类PCPageFactory、MPageFactory,需要说明的是 它们不是直接返回整个页面对象(PcPage或MPage对象),而是有4个方法分别用于创建页面的4个部分。
具体的页面对象“RichPage对应的实例”
RichPage是页面基类,定义了页面的公共组成部分。PcPage和MPage是RichPage的具体实现类,分别对应pc页面和m页面。首先看下RichPage的实现:
/** * 完整的页面对象 * Created by gantianxing on 2017/10/19. */ public abstract class RichPage { //页面基本信息 private PageInfo pageInfo; //页面头部 private Header header; //页面主题 private Body body; //页面底部 private Footer footer; //创建页面对象方法,留给具体的子类实现 public abstract void create(); //省略getter和setter方法 }
PcPage和MPage的实现,是通过调用不同的工厂对象 对应的方法来完成各个部分的创建,最终完成对象整体的创建,这就是“抽象工厂”模式的精髓。如果将来Header部分需要调整,涉及的代码修改只会被控制在很小的范围;如果将来页面类需要新增一个组成部分(比如”顶部通用菜单”),原来已经实现的4个部分不需要做任何修改:
/** * pc页面对象 * Created by gantianxing on 2017/10/19. */ public class PcPage extends RichPage { //页面生产工厂 private PageFactory pageFactory; public PcPage(PageFactory pageFactory) { this.pageFactory = pageFactory; create(); } @Override public void create() { this.setPageInfo(pageFactory.createPageInfo()); this.setHeader(pageFactory.createHeader()); this.setBody(pageFactory.createBody()); this.setFooter(pageFactory.createFooter()); System.out.println("m页面整体创建完成"); System.out.println(" "); } } /** * m页面对象 * Created by gantianxing on 2017/10/19. */ public class MPage extends RichPage { //M页面生产工厂 private MPageFactory mPageFactory; public MPage(MPageFactory mPageFactory) { this.mPageFactory = mPageFactory; create(); } @Override public void create() { this.setPageInfo(mPageFactory.createPageInfo()); this.setHeader(mPageFactory.createHeader()); this.setBody(mPageFactory.createBody()); this.setFooter(mPageFactory.createFooter()); System.out.println("m页面整体创建完成"); System.out.println(" "); } }
到这里,使用“抽象工厂”模式创建“pc页面”或“m页面”(大对象)的代码实现已经完成。下面进入测试环节。
测试示例
测试代码很简单,分别创建一个pc页面和m页面:
public class Main { public static void main(String[] args) { //创建一个pc页面开始 PCPageFactory pcPageFactory = new PCPageFactory(); RichPage pcPage = new PcPage(pcPageFactory); //创建一个pc页面结束 //创建一个M页面开始 MPageFactory mPageFactory = new MPageFactory(); RichPage mPage = new MPage(mPageFactory); //创建一个M页面结束 } }
执行main方法,打印结果为:
pc页面基本信息对象创建完成 pc页面头部对象创建完成 pc页面主体对象创建完成 pc页面底部对象创建完成 pc页面整体创建完成 m页面基本信息对象创建完成 M页面头部对象创建完成 M页面主体对象创建完成 M页面底部对象创建完成 m页面整体创建完成
小结
抽象工厂模式,可以用于封装一系列复杂对象的创建过程,每一类对象都对应一个独立的工厂类,客户端使用时不必在意对象创建的具体细节。同时一定程度上满足“开闭原则”,创建新的工厂类无需修改已有代码,添加新的组成部分 会修改所有的工厂类(添加新的方法)。
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