Abstract Factory

Posted 2021-02-08 johnsblog

解决什么问题

　　考虑以下现实场景：数据库多种多样，我们可能从mysql迁移到Oracle，甚至可能从关系型数据库迁移到非关系型数据库。我们不希望业务逻辑依赖具体的数据库实现，否则迁移数据库的时候，我们必须修改核心业务逻辑。怎么解决这个问题呢？依赖倒置，即核心业务逻辑定义数据持久化借口，即DAO接口。我们只要针对每种数据库，写一个DAO实现即可。

　　

　　那么，我们怎么生成DAO的对象呢？new一个具体的实现类是不合适的，因为这就把代码写死了，下次要换实现，还是得改核心业务逻辑的代码。这里我们需要一个工厂类，它有一个返回DAO对象的方法。我们来考察一下这个工厂类：

1. 它一定是被核心逻辑所依赖的；
2. 如果它是一个抽象类或一个接口，那么它的实现应该和DAO的实现在一个包里，有相同的提供方；
3. 如果它是一个具体类，那么它只能通过classLoader来装载具体的DAO实现。因为DAO的实现依赖核心逻辑，而核心逻辑依赖工厂类，因此工厂类一定不能依赖DAO的实现，否则就循环依赖了；

　　好了。问题到这里讨论结束。上面的2，实际上就是Abstract Factory，它解决的问题，实际上是多态的类（DAO）对象的创建，让多态类(DAO) 的使用方（核心业务逻辑），不必依赖于具体的类实现(Mysql DAO, Oracle DAO, ...)，从而和具体的实现解耦。

代码（Java）

核心业务逻辑

 1 package com.mycompany.business;
 2 
 3 public class Business {
 4 
 5     /**
 6      * 之所以参数不是IDAO，而是factory，是因为factory是产生一组紧密相关对象的工厂
 7      * 假设这里除了IDAO之外，还有I1XXX, I2XXX，它们是一组相关的接口，它们都由工厂生产
 8      * 如果要把IDAO做参数，则I1XXX, I2XXX也得做参数
 9      * 随着相关的接口越来越多，参数也越来越多，这是不合适的。
10      * @param daoFactory
11      */
12     public void process(DAOFactory daoFactory){
13         BusinessEntity businessEntity = new BusinessEntity();
14         businessEntity.setId(1L);
15         IDAO dao = daoFactory.generateDAO();
16         dao.insert(businessEntity);
17         dao.delete(businessEntity.getId());
18     }
19 }

1 package com.mycompany.business;
2 
3 public interface DAOFactory {
4     IDAO generateDAO();
5 }

1 package com.mycompany.business;
2 
3 public interface IDAO {
4     int insert(BusinessEntity businessEntity);
5     int delete(Long id);
6 }

基础设施

mysql实现

 1 package com.mycompany.infrastructure.mysql;
 2 
 3 import com.mycompany.business.DAOFactory;
 4 import com.mycompany.business.IDAO;
 5 
 6 public class MysqlDAOFactory implements DAOFactory {
 7     public IDAO generateDAO() {
 8         return new MysqlDAOImpl();
 9     }
10 }

 1 package com.mycompany.infrastructure.mysql;
 2 
 3 import com.mycompany.business.BusinessEntity;
 4 import com.mycompany.business.IDAO;
 5 
 6 public class MysqlDAOImpl implements IDAO {
 7     public int insert(BusinessEntity businessEntity) {
 8         System.out.println("MysqlDAOImpl insert ...");
 9         return 0;
10     }
11 
12     public int delete(Long id) {
13         System.out.println("MysqlDAOImpl delete ...");
14         return 0;
15     }
16 }

oracle实现

 1 package com.mycompany.infrastructure.oracle;
 2 
 3 import com.mycompany.business.DAOFactory;
 4 import com.mycompany.business.IDAO;
 5 
 6 public class OracleDAOFactory implements DAOFactory {
 7     public IDAO generateDAO() {
 8         return new OracleDAOImpl();
 9     }
10 }

 1 package com.mycompany.infrastructure.oracle;
 2 
 3 import com.mycompany.business.BusinessEntity;
 4 import com.mycompany.business.IDAO;
 5 
 6 public class OracleDAOImpl implements IDAO {
 7     public int insert(BusinessEntity businessEntity) {
 8         System.out.println("OracleDAOImpl insert ...");
 9         return 0;
10     }
11 
12     public int delete(Long id) {
13         System.out.println("OracleDAOImpl delete ...");
14         return 0;
15     }
16 }

进一步思考

回到对工厂类的考察，那么3是什么呢？按我的理解，3就是经典的IoC，即控制反转。

一个DAO，用不着我们自己new，而是由一个工厂产生，并且这个工厂不依赖具体的DAO实现，因此它只能通过classLoader来装载这个类。

 1 package com.mycompany.business;
 2 
 3 public class DAOFactory2 {
 4     public IDAO generateDAO(String className)  {
 5         try{
 6             Class<?> daoClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(className);
 7             return (IDAO) daoClass.newInstance();
 8         }catch (Exception e){
 9             throw new RuntimeException("generateDAO error", e);
10         }
11 
12     }
13 }