作为接口实现的抽象工厂模式

Question

我对抽象工厂模式很好奇。从 Java 8 我们有默认方法，这是否意味着我们可以将我们的抽象类替换为接口？我可以看到的一个缺点是我们需要非静态/最终字段的情况。我们不能做接口。能举几个例子吗（除了我举的这一个）什么时候老式工厂更有优势？

Answer 1

技术上你可以，但你不应该。

接口上的默认实现是一种具有一些非常特定用途的工具 - 主要用于向接口添加功能，而该接口很可能已由您无法控制的客户端实现，或者用于已实现的接口重复，默认实现对 re-implement.

来说是繁重的

当您从一些常见的 parent 扩展时，它们不是作为抽象 class 的替代（甚至补充）行为。

也就是说，抽象工厂 pattern 与 Java 对 abstract 关键字的使用关系不大。抽象工厂模式是关于隐藏（或抽象掉）给定客户端实际用于生成 object 的具体工厂实现。工厂的工厂方法被定义为返回的可能是具体的class、抽象的class或接口

所以，例如-

假设您有一些 class，GuiPainter。它有一个方法，#paintWindow.

在幕后，您引入了 Window，具有 OS 特定实现，例如 AppleWindow、AndroidWindow、UbunutuWindow（等等）。每个 Window 实现在构建方式上都略有不同。

一种方法是使用 AppleWindowFactory、AndroidWindowFactory、UbuntuWindowFactory（等等）构建 GuiPainter，以及一种查找方法OS 并决定使用哪个工厂。然而，GuiPainter 真正想要的是 Window 的任何实例 - 它没有其他 OS-specific 知识。

因此，我们引入一个 Window 工厂，其中 returns 一个 Window。 WindowFactory 是一个具有发现 OS 和决定使用哪个具体 Window 工厂的知识的工厂 - 从 GuiPainter 中抽象出该责任。

Window 本身可能是一个具体的 class，具有单一的实现，只是基于 OS 的配置差异。它可能是具有 OS-specific 实现的抽象 class（如 AppleWindow、AndroidWindow 等）。它甚至可能是由工厂匿名实现的接口。 Window 是并没有改变的是，客户不再需要担心 OS 特定的废话以获得它想要的 window。

这有意义吗？

Answer 2

是的，这是一种广泛使用的技术。

您经常会偶然发现 public interfaces，例如：

public interface Cache<K, V> {
    public Optional<V> get(K k);
    public V put(K k, V v);
    // ...
}

和隐藏（=package-private或嵌套private）实现。

class SoftCache<K, V> implements Cache<K, V> {
    private final Map<K, SoftReference<V> dataMap;
    // ...
}
class WeakCache<K, V> implements Cache<K, V> {
    private final Map<K, WeakReference<V> dataMap;
    // ...
}

不需要多个实现，即使只有一个，该模式也是有效且完全适用的sub-class。

您类使用缓存系统 不关心 实施细节。他们只关心暴露的行为，这可以通过 interface.

很好地描述

您说的是 default 和 factory 方法，但它们确实彼此不同，我觉得您有点混淆了。

default 方法 were mostly added 因为如果你有 20 个类实现 MyInterface 并且你在你的接口中添加一个方法，这将是一个非常痛苦的工作在 20 个不同的地方实现一个行为（通常在所有类中都是相同的）。

我觉得 Java 8/9+ 正在大力发展这种模式：interfaces 中的工厂方法。以 API Set.of(...)、Map.of(...) 等为例。

以java.util.Stream<T>为例

你通常这样使用它（对于对象）：

private Stream<Element> stream;

或

private IntStream intStream;

您不关心当前拥有的元素是 Head 元素、OfRef 还是其他元素。

这些是隐藏的详细信息，您的代码无法访问。

然而，interface Stream<T> 确实公开了工厂方法 of（以及其他）：

/**
 * Returns a sequential {@code Stream} containing a single element.
 *
 * @param t the single element
 * @param <T> the type of stream elements
 * @return a singleton sequential stream
 */
public static<T> Stream<T> of(T t) {
    return StreamSupport.stream(new Streams.StreamBuilderImpl<>(t), false);
}

让你的 interface 公开工厂方法而不是 abstract 类没有错，但归根结底，这完全取决于你和你的感受做事舒服。

还需要注意的是java通常使用这种模式：

interface > abstract class > other classes

另请参阅 java.util.Collection<E> 及其 sub-classes。

作为接口实现的抽象工厂模式

Abstract Factory Pattern implemented as Interfaces

java

design-patterns

factory

interface