Android编程中，如何通过工厂方法模式实现设计模式的实例详解？

Android编程设计模式之工厂方法模式实例详解

工厂方法模式（Factory Method Pattern）是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式，在工厂方法模式中，我们在创建对象时不会对产品类进行实例化，而是引用一个共同的接口来指向新创建的对象，本文将通过具体实例详细讲解工厂方法模式的定义、使用场景、实现步骤以及在Android源码中的应用。

一、定义

工厂方法模式定义了一个用于创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个，工厂方法让类的实例化推迟到子类，从而实现了解耦和灵活扩展。

二、使用场景

工厂方法模式适用于以下场景：

1、当一个类不知道它所需要的对象的确切类型或对象的具体实现时。

2、当一个类希望由其子类来指定创建对象时。

3、当将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化时。

三、模式的简单实现

抽象产品类

public abstract class Product {
    /**
     * 产品类的抽象方法
     * 由具体的产品类去实现
     */
    public abstract void method();
}

具体产品类A

public class ConcreteProductA extends Product {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("我是具体的产品A");
    }
}

具体产品类B

public class ConcreteProductB extends Product {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("我是具体的产品B");
    }
}

抽象工厂类

public abstract class Factory {
    /**
     * 抽象工厂方法
     * 具体由子类实现
     *
     * @return 具体的产品对象
     */
    public abstract Product createProduct();
}

具体工厂类

public class ConcreteFactory extends Factory {
    /**
     * 具体工厂类
     */
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductA();
    }
}

客户类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new ConcreteFactory();
        Product product = factory.createProduct();
        product.method();
    }
}

运行结果：

我是具体的产品A

四、反射在工厂方法模式中的应用

有时候我们可以利用反射的方式更简洁地生产具体产品对象，此时需要在工厂方法的参数列表中传入一个Class类来决定是哪一个产品类。

public abstract class Factory {
    /**
     * 抽象工厂方法
     * 具体由子类实现
     * 
     * @param clz 产品对象类类型
     * @return 具体的产品对象
     */
    public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);
}

对于具体的工厂类，则通过反射获取类的示例即可：

public class ConcreteFactory extends Factory {
    /**
     * 具体工厂类
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
        Product product = null;
        try {
            product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return (T)product;
    }
}

最后在Client中的实现：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new ConcreteFactory();
        Product product = factory.createProduct(ConcreteProductB.class);
        product.method();
    }
}

运行结果：

我是具体的产品B

这种方法比较简洁、动态，可以根据需要传入不同的类类型来创建相应的产品对象。

五、工厂方法模式的优点和缺点

优点：

解耦：客户端与具体类的实例化分离，降低了耦合度。

扩展性：新增产品类时，只需添加相应的工厂类，无需修改已有代码。

灵活性：可以通过工厂方法动态决定创建哪种类型的产品。

缺点：

增加代码量：需要为每个具体产品类创建一个对应的工厂类，增加了代码量。

复杂性：引入了新的类层次结构，可能会使系统变得更加复杂。

六、Android源码中的应用实例——Activity生命周期方法作为工厂方法

在Android开发中，Activity的各个生命周期方法可以看作是工厂方法的应用，onCreate()方法就是一个工厂方法，在其中可以构造各种View并通过setContentView()返回给framework处理等，这种设计使得Activity的创建过程更加灵活和可扩展。

工厂方法模式通过定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类，实现了对象创建的解耦和灵活扩展，在实际开发中，可以根据需求选择合适的实现方式，如直接在工厂方法中指定具体产品类或通过反射动态决定，也需要注意其可能带来的代码量增加和系统复杂性提升的问题。

到此，以上就是小编对于“Android编程设计模式之工厂方法模式实例详解”的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位朋友在评论区讨论，给我留言。