Java Q&A: 使用Factory Method模式 (轉)

Java Q&A: 使用Factory Method模式 (轉)[@more@]

Q&A: 使用Factory Method

Q: 閱讀 "Polymorphism in its purest form" 一文時，我看到了一個不熟悉的術語 "Factory method"。你能解釋一下什麼是Factory method並說明如何使用它嗎？

A: Factory method(工廠方法)只不過是例項化的一種方法的名稱。就象工廠一樣，Factory method的任務是建立--或製造--物件。

讓我們看一個例子。

每個要有一種報錯的方式。看看下面的介面：

程式碼清單1
public interface Trace {

  // turn on and off deging
  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 );

}

假設寫了兩個實現。一個實現（程式碼清單3）將資訊寫到命令列，另一個（程式碼清單2）則寫到中。

程式碼清單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();
  }

}

程式碼清單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 );
  }

}

要使用這兩個類中的任一個，需要這樣做：

程式碼清單4
//... some code ...
SystemTrace log = new SystemTrace();
//... code ...
log.debug( "entering loog" );
// ... etc ...

現在，如果想改變程式中用到的 "Trace實現"，就需要修改例項化 "Trace實現" 的每個類。使用了Trace的類的數量可能很多，這種修改就需要大量的工作。而且，你一定也想盡可能地避免大量修改你的類。

程式碼清單5
public class TraceFactory {
  public static Trace getTrace() {
  return new SystemTrace();
  }
}

getTrace()是一個Factory method。這樣，無論什麼時候你想得到一個Trace的引用，只用簡單地TraceFactory.getTrace()：

程式碼清單6
//... some code ...
Trace log = new TraceFactory.getTrace();
//... code ...
log.debug( "entering loog" );
// ... etc ...

使用Factory method來獲得例項可以大量節省以後的工作。上面的程式碼中，TraceFactory返回的是SystemTrace例項。假設需求發生了變化，需要將資訊寫到檔案中。如果是使用Factory method來獲得例項，只用在一個類中修改一次就可以滿足新的需求。你就不用在使用了Trace的的每個類中進行修改了。也就是說，只用簡單地重定義getTrace()：

程式碼清單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;
  }
  }
}

當不能確定一個類的什麼具體實現要被例項化時，Factory method會很有用。你可以將那些細節留給Factory method。

在上面的例子中，你的程式不知道要建立FileTrace還是SystemTrace。因而，你可以只是用Trace來處理物件，對具體實現的例項化則留給Factory method。