设计模式之工厂模式（三） / 开普饭

上一次我们已经通过代码，简单的认识了工厂方法模式，具体的思路请移步到设计模式之工厂模式（二），进行查看。这次，让我们通过设计模式的思想，来好好认识下工厂方法模式。

创建者和产品

所有工厂模式都用来封装对象的创建。工厂方法模式（Factory Method Pattern）通过让子类决定该创建的对象是什么，来达到将对象创建的过程封装的目的。让我们来看看这些类图，以了解有哪些组成元素：

另一个观点：平行的类层级

上面已经看到，将一个orderPizza()方法和一个工厂方法联合起来，就可以成为一个框架。除此之外，工厂方法将生产知识封装进各个创建者，这样的做法，也可以被视为是一个框架。

让我们来看看这两个平行的类层级，并认清它们的关系：

定义工厂方法模式

工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类把实例化推迟到子类。

工厂方法模式能够封装具体类型的实例化。看下面的类图，抽象的Creator提供了一个创建对象的方法的接口，也称为“工厂方法”。在抽象的Creator中，任何其他实现的方法，都可能使用到这个工厂方法所制造出来的产品，但只有子类真正实现这个工厂方法并创建产品。

对象依赖

假设你从未听过工厂模式，那么按照之前的，如果要开一家纽约和芝加哥的披萨店，并且有各种风味的披萨对象，你是否可以想象这个类所以来的具体披萨对象有几种呢？如果又增加了一种加州风味，又会有依赖多少个对象呢？不妨让你看看：

public lass DependentPizzaStore {
    public Pizza createPizza(String style, String type) {
        Pizza pizza = null;
        if(style.equals("NY")) {
            if(type.equals("cheese")) {
                pizza = new NYStyleCheesePizza();
            } else if(tpye.equals("clam")) {
                pizza = new NYStyleClamPizza();
            } else if(type.equals("pepperoni")) {
                pizza = new NYStylePrpperoniPizza();
            }
        } else if(style.equals("Chicago")) {
            if(type.equals("cheese")) {
                pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();
            } else if(tpye.equals("clam")) {
                pizza = new ChicagoStyleClamPizza();
            } else if(type.equals("pepperoni")) {
                pizza = new ChicagoStylePrpperoniPizza();
            }
        } else {
            System.out.println("Error: invalid type of pizza");
            return null;
        }
    }
}

当你直接实例化一个对象时，就是在依赖它的具体类。如果把这个版本的披萨店和它的依赖对象画成一张画，看起来是这样的：

依赖倒置原则

从上面看到了，我们代码里减少对于具体类的依赖是一件好事。事实上，有一个OO设计原则就正式阐明了这一点；这个原则甚至还有一个又响亮又正式的名称：“依赖倒置原则”。要依赖抽象，不要依赖具体类。

这个原则和“针对接口编程，不针对实现编程”类似，但是这个原则，更强调“抽象”。这个原则说明了：不能让高层组件依赖低层组件，而且，不管高层或低层组件，“两者”都应该依赖于抽象。

所谓“高层”组件，是是由其他低层组件定义行为的类。例如，PizzaStore是个高层组件，因为他的行为是由披萨定义的；PizzaStore创建所有不同的披萨对象，准备、烘烤、切片、装盒；而披萨本身属于低层组件。PizzaStore依赖这些具体披萨类。

原则的应用

非常依赖披萨店的主要问题在于：它依赖每个披萨类型。因为它是在自己的orderPizza()方法中，实例化这些具体类型的。

如何在orderPizza()方法中，将这些实例化对象的代码独立出来？我们都知道，工厂方法刚好派上用场了。应用了工厂方法之后，类图就改成了下面这个样子：

在应用工厂方法之后，你注意到了没，高层组件（PizzaStore）和低层组件（也就是这些披萨）都依赖了Pizza抽象。想要遵循依赖倒置原则，工厂方法并非是唯一的技巧，但却是最有威力的技巧之一了。

依赖倒置，究竟倒置在哪里？

在依赖倒置原则中的倒置指的是和一般OO设计的思考方式相反。看看上面的图，你会注意到低层组件现在竟然依赖高层的抽象。同样地，高层组件现在也依赖相同的抽象。以前绘制的依赖图都是自上而下的，现在却倒置了，而且高层和低层模块现在都依赖这个抽象。

依赖倒置，还需要倒置你的思考方式。之前如果你需要设计一个披萨店，会从顶端开始，然后往下到具体类。现在就需要倒置你的想法，别从顶端开始，而是从披萨开始，然后想到抽象化一个Pizza类。继而想到必须要靠一个工厂来将这些类取出披萨店，不同的披萨类型都只能依赖一个抽象，同样的披萨店也会依赖这个抽象。

就这样，我们倒置了一个商店依赖具体类的设计，而且也倒置了你的思考方式。但是，也需要避免在OO设计中违反依赖倒置原则：

变量不可以持有具体类的引用：如果使用new，就会持有具体类的引用。你可以改用工厂来避开这样的做法
不要让类派生自具体类：如果派生自具体类，你就会依赖具体类。请派生自一个抽象（接口或抽象类）
不要覆盖基类中已实现的方法：如果覆盖基类已实现的方法，那么你的基类就不是一个真正适合被继承的抽象。基类中已实现的方法，应该由所有的子类共享

所以，这篇我们就在这里结束了。为什么呢，因为在下一篇，我们需要遵循这个设计原则，重新来整理整理我们的披萨店。我们要让披萨店的设计变得更棒：具有弹性的框架，而且遵循设计原则。这篇偏向理论知识了，请各位好好理解理解，看看创建者和产品类，看看依赖倒置原则，我们下篇再见咯。

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设计模式之工厂模式（三）