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從耦合關(guān)系談起
耦合關(guān)系直接決定著軟件面對(duì)變化時(shí)的行為
-模塊與模塊之間的緊耦合使得軟件面對(duì)變化時(shí),相關(guān)模塊都要隨之更改
-模塊與模塊之間的松耦合使得軟件面對(duì)變化時(shí),一些模塊更容易被替換或者更改,但其他模塊保持不變
抽象部分變化慢,細(xì)節(jié)(具體)部分變化快;高層部分變化慢,底層部分變化快。
當(dāng)我們對(duì)于系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)無法梳理出上面的圖時(shí),最好不要一開始就用設(shè)計(jì)模式,設(shè)計(jì)模式其實(shí)是一個(gè)演繹的過程。當(dāng)我們對(duì)軟件認(rèn)識(shí)不斷深化時(shí),慢慢就會(huì)知道哪些是主要的,哪些是次要的,就能梳理出一個(gè)抽象和具體的層次,再考慮用哪種設(shè)計(jì)模式。
第二幅圖滿足了依賴倒置原則,中間的主線是變化慢的部分,分支都是用接口相連。這樣的松耦合使得模塊與模塊之間的連接用接口連接,接口是相對(duì)穩(wěn)定的部分,接口的實(shí)現(xiàn)是相對(duì)變化的部分。例如:去幫我買一條毛巾,只告訴了是毛巾這樣事物,而毛巾的具體品種、顏色并沒有具體的需求。大自然創(chuàng)造的世界,遍地都是松耦合、高內(nèi)聚。例如屋子里的凳子和桌子、床單和被子等,當(dāng)我們需要換床單時(shí),是不需要換床的。床和床單之間有一個(gè)接口,床是主線,床需要床單的接口,只要具體的床單滿足這個(gè)尺寸接口,就可以接上。主邏輯的變化成本比輔邏輯的變化成本高,所以盡量讓輔邏輯的變化較少的影響主邏輯。因此我們?cè)O(shè)計(jì)軟件的原則是,先穩(wěn)定下接口,再考慮具體實(shí)現(xiàn)。
動(dòng)機(jī)(Motivation)
在軟件系統(tǒng)張中,經(jīng)常面臨著“某個(gè)對(duì)象”的創(chuàng)建工作:由于需求的變化,這個(gè)對(duì)象(的具體實(shí)現(xiàn))經(jīng)常面臨著劇烈的變化,但是它卻擁有比較穩(wěn)定的接口。如何應(yīng)對(duì)這種變化?如何提供一種“封裝機(jī)制”來隔離出“這個(gè)易變對(duì)象”的變化,從而保持系統(tǒng)中“其他依賴對(duì)象的對(duì)象”不隨著需求改變而改變?
結(jié)構(gòu)(Structure)
例說Factory Method應(yīng)用
汽車
汽車測(cè)試
但是這種測(cè)試只能測(cè)試一種Car,如果要測(cè)試其他類型的Car,需要修改代碼并重新編譯。為了應(yīng)對(duì)這種改變,我們需要把Car先變成抽象類。
然后我們?cè)诳蛻舫绦蚴褂玫臅r(shí)候,把所有的Car都換成抽象的AbstractCar,這樣客戶程序就不需要了解具體測(cè)試的是哪個(gè)Car了??蛻舫绦蛉缦?/p>
但這種代碼明顯是錯(cuò)誤的,抽象類不能直接實(shí)例化,因此我們比較好的方法是把抽象的Car傳遞進(jìn)來
如果現(xiàn)在我們需要Car的多個(gè)實(shí)例,那么參數(shù)只接收一個(gè)抽象的Car就顯得不那么適用了。我們可能想到的方法是把傳進(jìn)來的Car做一個(gè)淺拷貝Memberwise,但是淺拷貝是一個(gè)protected方法,并且不能拷貝引用,但是這也是有辦法解決的,這種克隆的做法可以,但是現(xiàn)在我們研究另一種做法。我們希望能有一個(gè)創(chuàng)建Car的工廠,這樣我們?cè)诳蛻舫绦蚓筒恍枰P(guān)心Car的實(shí)例,只管用這個(gè)工廠去創(chuàng)建具體的Car。
Car的具體實(shí)現(xiàn)
Car工廠
?。m正:CarFactory類中的CreateCar方法應(yīng)該返回抽象的AbstractCar類型,CarFactory的類和具體HongqiCarFactory的類在實(shí)際中應(yīng)該放在兩個(gè)不同的文件夾中)
因?yàn)榭蛻舫绦蛐枰玫紺arFactory,所以CarFactory中不應(yīng)該涉及到Car的具體實(shí)現(xiàn),CarFactory應(yīng)該是一個(gè)抽象的工廠類,因此HongqiCar的工廠需要一個(gè)繼承自抽象CarFactory的具體工廠。在應(yīng)用程序調(diào)用的時(shí)候,傳入客戶程序的工廠應(yīng)該是具體的HongqiCarFactory工廠。
當(dāng)想換具體Car的時(shí)候,只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的Car繼承自AbstractCar,并新建一個(gè)具體CarFactory工廠繼承自抽象CarFactory。然后在具體的應(yīng)用中把具體的Car工廠參數(shù)修改即可。當(dāng)然,完全可以讓具體應(yīng)用的代碼也不用修改,把變化轉(zhuǎn)嫁到配置文件中去。
Factory Method模式的幾個(gè)要點(diǎn)
Factory Method模式主要用于隔離類對(duì)象的使用者和具體類型之間的耦合關(guān)系。面對(duì)一個(gè)經(jīng)常變化的具體類型,緊耦合關(guān)系會(huì)導(dǎo)致軟件的脆弱。
Factory Method模式通過面向?qū)ο蟮氖址?,將所要?jiǎng)?chuàng)建的具體對(duì)象工作延遲到子類,從而實(shí)現(xiàn)一種擴(kuò)展(而非更改)的策略,較好地解決了這種緊耦合關(guān)系。
Factory Method模式解決“單個(gè)對(duì)象”的需求變化;
AbstractFactory模式解決“系列對(duì)象”的需求變化;
Builder模式解決“對(duì)象部分”的需求變化;
.NET框架中的Factory Method應(yīng)用
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