《设计模式》工厂方法模式

定义

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。

介绍

• 工厂方法模式属于创建型模式。
• 工厂方法模式主要用来创建复杂的对象，简单对象能够使用new来创建就不用工厂方法模式来创建了。

UML类图

工厂方法模式UML类图

角色说明：

• Product（抽象产品类）：要创建的复杂对象，定义对象的公共接口。
• ConcreteProduct（具体产品类）：实现Product接口。
• Factory（抽象工厂类）：该方法返回一个Product类型的对象。
• ConcreteFactory（具体工厂类）：返回Product实例。

实现

1、创建抽象产品类，定义公共接口：

// 抽象产品类
public abstract class Product {
  public abstract void show();
}

2、创建具体产品类，继承Product类：

// 具体产品类A 
public class ProductA extends Product {
  @Override
  public void show() {
    System.out.println("product A");
  }
}
// 具体产品类B
public class ProductB extends Product {
  @Override
  public void show() {
    System.out.println("product B");
  }
}

3、创建抽象工厂类，定义公共接口：

// 抽象工厂类
public abstract class Factory {
  public abstract Product create();
}

4、创建具体工厂类，继承抽象工厂类，实现创建具体的产品：

// 具体工厂类A
public class FactoryA extends Factory {
  @Override
  public Product create() {
    return new ProductA();
  }
}
// 具体工厂类B
public class FactoryB extends Factory {
  @Override
  public Product create() {
    return new ProductB();
  }
}

5、测试方法：

public void test() {
  // 产品A
  Factory factoryA = new FactoryA();
  Product productA = factoryA.create();
  productA.show();
  // 产品B
  Factory factoryB = new FactoryB();
  Product productB = factoryB.create();
  productB.show();
}

应用场景

• 生成复杂对象时，无需知道具体类名，只需知道相应的工厂方法即可。

优缺点

优点：

• 符合开放封闭原则。新增产品时，只需增加相应的具体产品类和相应的工厂子类即可。
• 符合单一职责原则。每个具体工厂类只负责创建对应的产品。

缺点

• 一个具体工厂只能创建一种具体产品。
• 增加新产品时，还需增加相应的工厂类，系统类的个数将成对增加，增加了系统的复杂度和性能开销。
• 引入的抽象类也会导致类结构的复杂化。

Android中的源码分析

Android中的ThreadFactory就是使用了工厂方法模式来生成线程的，线程就是ThreadFactory的产品。

• ThreadFactory相关源码分析

  // 抽象产品:Runnable
  public interface Runnable {
    public abstract void run();
  }
  
  // 具体产品:Thread
  public class Thread implements Runnable {
    // 构造方法
    public Thread(Runnable target, String name) {
      init(null, target, name, 0);
    }
  
    // 实现抽象产品的抽象方法
    @Override
    public void run() {
      if (target != null) {
        target.run();
      }
    }
    // 其他代码略
  }
  
  // 抽象工厂：ThreadFactory
  public interface ThreadFactory {
    Thread newThread(Runnable r);
  }
  
  // 具体工厂：AsyncTask中的实现
  private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
    private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
  
    // 实现抽象工厂的抽象方法
    public Thread newThread(Runnable r) {
      // 返回Thread这个产品
      return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
    }
  };
  

• 总结：
  1、这里只要是介绍Android系统中工厂方法模式的应用，线程和AsyncTask的原理就不说了。
  2、通过ThreadFactory，我们可以创建出不同的Thread来。
  3、同样，我们可以创建另外类似的工厂，生产某种专门的线程，非常容易扩展。