抽象工厂与原型模式.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,IMC,抽象工厂与原型模式,Theme1,老师：吴映波制作：陈 晨组员：解 凝,吴鹏发,陈 晨,抽象工厂模式案例,抽象工厂模式特点,原型模式案例,原型模式特点,抽象工厂与原型模式的对比,目录,CONTENTS,抽象工厂,抽象工厂模式,案例,1,抽象工厂,抽象工厂,抽象,工厂,人种（,Product,产品类）,八卦炉（生产的工厂类）,案例：女娲造人,女性八卦炉（只生产女性人种）,男性八卦炉（只生产男性人种）,肤色性别坐标图,类 图,抽象工厂,这个类图虽然大，但是比较简单，,Java,的典型类图，一个接口，多个抽象类，然后是,N,个实现类，每个人种都是一个抽象类，性别是在各个实现类中实现的。特别需要说明的是,HumanFactory,接口，在这个接口中定义了三个方法，分别用来生产三个不同肤色的人种，也就是我们在上图中的,Y,坐标，它的两个实现类分别是性别，也就是上图中的,X,坐标，通过,X,坐标（性别）和,Y,坐标,(,肤色,),唯一确定了一个生产出来的对象：什么性别的人种。,参与者,AbstractFactory,声明一个创建抽象产品对象的操作接口,ConcreteFactory,实现创建具体产品对象的操作,AbstractProduct,为一类产品对象声明一个接口,ConcreteProduct,定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象,实现,AbstractProduct,接口,Client,仅使用由,AbstractFactory,和,AbstractProduct,类声明的接口,Human,接口代码,抽象工厂,人种有三个抽象类，负责人种的抽象属性定义：肤色和语言，白色人种、黑色人种、黄色人种代码如下,黑色人种和黄色人种代码,抽象工厂,每个抽象类都有两个实现类，分别实现公共的最细节、最具体的事物：肤色和语言。具体的实现类肤色性别定义，以黄色女性人种为例,黄色女性人种代码,抽象工厂,黄色男性人种代码,抽象工厂,其他的黑色人种、白色人种的男性和女性的代码与此类似，不再重复编写。到此为止，我们已经把真实世界的人种都定义出来了，剩下的工作就是怎么制造人类。,接口,HumanFactory,代码,抽象工厂,我们看到八卦炉是可以生产出不同肤色人种的。,那它有多少个八卦炉呢？两个，分别生产女性和男性，女性和男性八卦炉。,FemaleFactory,接口和,MaleFactory,接口,抽象工厂,运行结果,-,生产一个黄色女性,-,黄色人种的皮肤颜色是黄色的！,黄色人种会说话，一般说的都是双字节。,黄人女性,-,生产一个黄色男性,-,黄色人种的皮肤颜色是黄色的！,黄色人种会说话，一般说的都是双字节。,黄人男性,女娲造人,抽象工厂,人种有了，创建它的八卦炉也有了，我们就来重现一下当年女娲造人的光景,抽象工厂,模式简介,抽象工厂模式（,Abstract Factory Pattern,）是一种比较常用的模式，其定义如下：,Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes,。,为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定它们的具体类。,抽象工厂,2,抽象工厂模式,特点,抽象工厂,抽象工厂模式,优点与缺点,优点,抽象工厂模式隔离了具体类的生产，使得客户并不需要知道什么被创建。,当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。,抽象工厂,优点,增加新的具体工厂和产品族很方便，无须修改已有系统，符合,“,开闭原则,”,。,缺点,增加新的产品等级结构很复杂，需要修改抽象工厂和所有的具体工厂类，对,“,开闭原则,”,的支持呈现倾斜性。,缺点,如果要增加一个人种,蓝种人，也就是说有产品家族由原来的,2,个，增加到,3,个，看看我们的程序有多大改动吧！抽象类,HumanFactory,要增加一个方法,createBlueHuman(),，然后，两个实现类,FemaleFactory,和,MaleFactory,都要修改，想想看，这在项目中的话，还这么让人活！严重违反了开闭原则，而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约，改变契约，所有与契约有关系的代码都要修改。,3,原型模式,案例,原型模式,原型,模式,案例：银行广告信,现在电子账单越来越流行了，比如你的信用卡，到月初的时候银行就会发一份电子邮件到你邮箱中，说你这个月消费了多少，什么时候消费的，积分是多少等等，这是每个月发一次，还有一种也是银行发的邮件你肯定非常有印象：广告信，现在各大银行的信用卡部门都在拉拢客户，电子邮件是一种廉价、快捷的通讯方式，你用纸质的广告信那个费用多高呀，比如我行今天推出一个信用卡刷卡抽奖活动，通过电子账单系统可以一个晚上发送给,600,万客户，为什么要用电子账单系统呢？直接找个发垃圾邮件工具不就解决问题了吗？是个好主意，但是这个方案在金融行业是行不通的，为什么？因为银行发送该类邮件是有要求的：,个性化服务,一般银行都要求个性化服务，发过去的邮件上总有一些个人信息吧，比如,“,XX,先生,”,，,“,XX,女士,”,等等。,递送成功率,邮件的递送成功率有一定的要求，由于大批量的发送邮件会被接收方邮件服务器误认是垃圾邮件，因此在邮件头要增加一些伪造数据，以规避被反垃圾邮件引擎误认为是垃圾邮件。,原型模式,原型,模式,案例：银行广告信,原型模式,Cloneable,接口（,Java,自带的一个接口）,Mail,实现了这个接口，在,Mail,类中覆写,clone(),方法,邮件,类,publicclassMailimplementsCloneable,/,收件人,privateStringreceiver;,/,邮件名称,privateStringsubject;,/,称谓,privateStringappellation;,/,邮件内容,privateStringcontxt;,/,邮件的尾部，一般都是加上,XXX,版权所有,等信息,privateStringtail;,/,构造函数,publicMail(AdvTemplateadvTemplate),this.contxt=advTemplate.getAdvContext();,this.subject=advTemplate.getAdvSubject();,原型模式,Override,publicMailclone(),Mailmail=null;,try,mail=(Mail)super.clone();,catch(CloneNotSupportedExceptione),/TODOAuto-generatedcatchblock,e.printStackTrace();,returnmail;,邮件,类,原型模式,/,以下为,getter/setter,方法,publicStringgetReceiver(),returnreceiver;,publicvoidsetReceiver(Stringreceiver),this.receiver=receiver;,publicStringgetSubject(),returnsubject;,publicvoidsetSubject(Stringsubject),this.subject=subject;,publicStringgetAppellation(),returnappellation;,publicvoidsetAppellation(Stringappellation),this.appellation=appellation;,publicStringgetContxt(),returncontxt;,publicvoidsetContxt(Stringcontxt),this.contxt=contxt;,publicStringgetTail(),returntail;,publicvoidsetTail(Stringtail),this.tail=tail;,Client,类,（场景类）,publicclassClient,/,发送账单的数量，这个值是从数据库中获得,privatestaticintMAX_COUNT=6;,publicstaticvoidmain(Stringargs),/,模拟发送邮件,inti=0;,/,把模板定义出来，这个是从数据中获得,Mailmail=newMail(newAdvTemplate();,mail.setTail(XX,银行版权所有,);,while(iMAX_COUNT),/,以下是每封邮件不同的地方,MailcloneMail=mail.clone();,cloneMail.setAppellation(getRandString(5)+,先生（女士）,);,cloneMail.setReceiver(getRandString(5)+getRandString(8)+.com);,/,然后发送邮件,sendMail(cloneMail);,i+;,原型模式,注意看,Client,类中的黑体字,mail.clone(),这个方法了吗？把对象拷贝一份，产生一个新的对象，和原有对象一样，然后再修改细节的数据，如设置称谓、设置收件人地址等等。这种不通过,new,关键字来产生一个对象，而是通过对象拷贝来实现的模式就叫做原型模式。,运行结果,运行结果如下所示。,标题：,XX,银行国庆信用卡抽奖活动,收件人：,fjQUmZnkyPSsL.com,.,发送成功！,标题：,XX,银行国庆信用卡抽奖活动,收件人：,ZIKnCNOKdloNM.com,.,发送成功！,标题：,XX,银行国庆信用卡抽奖活动,收件人：,zNkMIHpMMSZ,.,发送成功！,标题：,XX,银行国庆信用卡抽奖活动,收件人：,oMTFAuBwkR,.,发送成功！,标题：,XX,银行国庆信用卡抽奖活动,收件人：,TquWTTLLVNF,.,发送成功！,标题：,XX,银行国庆信用卡抽奖活动,收件人：,rkQbpmfATHDQH.com,.,发送成功！,原型,模式优缺点,缺点,由于原型模式需要给每个类都配备一个克隆的方法，这就需要在设计时通盘考虑，因为在已有的类的基础上添加,clone,操作时比较困难的,优点,在原型模式中，可以动态地添加产品类，而且对整体结构没有影响。,原型模式,（,Prototype Pattern,）先实例化一个类，然后克隆或者拷贝该类来构建新的实例。使用,Prototype,模式创建的实例，具有与原型一样的初始化数据,英文定义为：,Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance,and create new objects by copying this prototype.,适用场景,当创建对象时，使用者不需要知道对象是如何创建的，只需要复制一个已有对象，然后在其上面进行修改以得到自己想要的对象，这个时候可以采用原型模式。,原型模式,适用场景,资源优化场景,类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。,性能和安全要求的场景,通过,new,产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。,一个对象多个修改者的场景,一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。,4,抽象工厂与,原型模式,对比,设计模式,应用原型模式,如果要增加一个人种，只需要复制一个已有对象，然后在其上面进行修改以得到自己想要的对象即可。,性能优良,原型模式是在内存二进制流的拷贝，要比直接,new,一个对象性能好很多，特别是要在一个循环体内产生大量的对象时，原型模式可以更好的体现其优点。,用,Protype,模式改善,Abstract Factory,模式不足之处,设计模式,抽象工厂缺点,如果要增加一个人种,蓝种人，也就是说有产品家族由原来的,2,个，增加到,3,个，看看我们的程序有多大改动吧！抽象类,HumanFactory,要增加一个方法,createBlueHuman(),，然后，两个实现类,FemaleFactory,和,MaleFactory,都要修改，想想看，这在项目中的话，还这么让人活！严重违反了开闭原则，而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约，改变契约，所有与契约有关系的代码都要修改。,Human,类,publicclassHumanimplementsCloneable,/,性别,privateStringsex;,/,肤色,privateStringcolor;,/,语言,privateStringtalk;,/,器官,privateStringorgans;,/,构造函数,publicHuman(HumanTemplatehumanTemplate),this.organs=advTemplate.getOrgans();,设计模式,Override,publicHumanclone(),Humanhuman=null;,try,human=(Human)super.clone();,catch(CloneNotSupportedExceptione),/TODOAuto-generatedcatchblock,e.printStackTrace();,return human;,Human,类,设计模式,/,以下为,getter/setter,方法,publicStringgetSex(),returnsex;,publicvoidsetSex(Stringsex),this.sex=sex;,publicStringgetColor(),returncolor;,publicvoidsetColor(Stringcolor),this.color=color;,publicStringgetTalk(),returntalk;,publicvoidsetTalk(Stringtalk),this.talk=talk;,publicStringgetOrgans(),returnorgans;,publicvoidsetOrgans(Stringorgans),this.organs=organs;,publicclassNvwa,/,女娲造人的数目,privatestaticintMAX_COUNT=6;,publicstaticvoidmain(Stringargs),inti=0;,/,把模板定义出来,Humanhuman=newHuman(newHumanTemplate();,while(iMAX_COUNT),/,以下是每种人不同的地方,HumancloneHuman=human.clone();,cloneHuman.setColor(RandColor();,cloneHuman.setSex(RandSex();,./,设置其他属性值,i+;,设计模式,Client,类,（场景类）,Thanks!,