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Java Q&A: 使用Factory Method模式
摘要: Java Q&A: 使用Factory Method模式
Q: 阅读 "Polymorphism in its purest form" 一文时，我看到了一个不熟悉的术语 "Factory method"。你能解释一下什么是Factory method并说明如何使用它吗？
A: Factory method(工厂方法)只不过是实例化对象的一种方法的名称。就象工厂一样，Factory method的任务是创建--或制造--对象。
让我们看一个例子。
每个程序要有一种报错的方式。看看下面的接口：
代码清单1 public interface Trace {
// turn on and off debugging public void setDebug( boolean debug );
// write out a debug message public void debug( String message );
// write out an error message public void error( String message ); }
假设写了两个实现。一个实现（代码清单3）将信息写到命令行，另一个（代码清单2）则写到文件中。 代码清单2 public class FileTrace implements Trace {
private java.io.PrintWriter pw; private boolean debug;
public FileTrace() throws java.io.IOException { // a real FileTrace would need to obtain the filename somewhere // for the example I'll hardcode it pw = new java.io.PrintWriter( new java.io.FileWriter( "c:\trace.log" ) ); }
public void setDebug( boolean debug ) { this.debug = debug; }
public void debug( String message ) { if( debug ) { // only print if debug is true pw.println( "DEBUG: " + message ); pw.flush(); } } public void error( String message ) { // always print out errors pw.println( "ERROR: " + message ); pw.flush(); } }
代码清单3 public class SystemTrace implements Trace {
private boolean debug;
public void setDebug( boolean debug ) { this.debug = debug; }
public void debug( String message ) { if( debug ) { // only print if debug is true System.out.println( "DEBUG: " + message ); } } public void error( String message ) { // always print out errors System.out.println( "ERROR: " + message ); } }
要使用这两个类中的任一个，需要这样做：
代码清单4 //... some code ... SystemTrace log = new SystemTrace(); //... code ... log.debug( "entering loog" ); // ... etc ...
现在，如果想改变程序中用到的 "Trace实现"，就需要修改实例化 "Trace实现" 的每个类。使用了Trace的类的数量可能很多，这种修改就需要大量的工作。而且，你一定也想尽可能地避免大量修改你的类。
代码清单5 public class TraceFactory { public static Trace getTrace() { return new SystemTrace(); } }
getTrace()是一个Factory method。这样，无论什么时候你想得到一个Trace的引用，只用简单地调用TraceFactory.getTrace()：
代码清单6 //... some code ... Trace log = new TraceFactory.getTrace(); //... code ... log.debug( "entering loog" ); // ... etc ...
使用Factory method来获得实例可以大量节省以后的工作。上面的代码中，TraceFactory返回的是SystemTrace实例。假设需求发生了变化，需要将信息写到文件中。如果是使用Factory method来获得实例，只用在一个类中修改一次就可以满足新的需求。你就不用在使用了Trace的的每个类中进行修改了。也就是说，只用简单地重定义getTrace()：
代码清单7 public class TraceFactory { public static Trace getTrace() { try { return new FileTrace(); } catch ( java.io.IOException ex ) { Trace t = new SystemTrace(); t.error( "could not instantiate FileTrace: " + ex.getMessage() ); return t; } } }
当不能确定一个类的什么具体实现要被实例化时，Factory method会很有用。你可以将那些细节留给Factory method。
在上面的例子中，你的程序不知道要创建FileTrace还是SystemTrace。因而，你可以只是用Trace来处理对象，对具体实现的实例化则留给Factory method。
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