工厂方法模式设计实验

【实验内容】

楚锋软件公司欲开发一个系统运行日志记录器（Logger）。该记录器可以通过多种途径保存系统的运行日志：例如通过文件记录或数据库记录，用户可以通过修改配置文件灵活地更换日志记录方式。在设计各类日志记录器时，楚锋软件公司的开发人员发现需要对日志记录器进行一些初始化工作，初始化参数的设置过程较为复杂，而且某些参数的设置有严格的先后次序，否则可能会发生记录失败。如何封装记录器的初始化过程并保证多种记录器切换的灵活性是楚锋软件公司开发人员面临的一个难题。

楚锋软件公司的开发人员通过对该需求进行分析，发现该日志记录器有两个设计要点：

（1）需要封装日志记录器的初始化过程，这些初始化工作较为复杂，例如需要初始化其他相关的类，还有可能需要配置工作环境(例如连接数据库或创建文件)，导致代码较长，如果将它们都写在构造函数中，会导致构造函数庞大，不利于代码的修改和维护。

（2）用户可能需要更换日志记录方式，在客户端代码中需要提供一种灵活的方式来选择日志记录器，尽量在不修改源代码的基础上更换或者增加日志记录方式。

楚锋软件公司发人员最初使用简单工厂模式对日志记录器进行了设计，初始结构如下图所示。

在上图所示的设计中：

LoggerFactory 充当创建日志记录器的工厂，提供了工厂方法 createLogger() 用于创建日志记录器，Logger 是抽象日志记录器接口，其子类为具体日志记录器。上面设计对应的代码如下：

为了突出设计重点，上述代码进行了简化，省略了具体日志记录器类的初始化代码。在 LoggerFactory 类中提供了静态工厂方法 createLogger() ，用于根据所传入的参数创建各种不同类型的日志记录器。通过使用简单工厂模式，将日志记录器对象的创建和使用分离，客户端只需使用由工厂类创建的日志记录器对象即可，无须关心对象的创建过程但是，虽然简单工厂模式实现了对象的创建和使用分离，仍然存在以下两个问题：

（1）工厂类过于庞大，包含了大量的 if···ese··· 代码，导致维护和测试难度增大

（2）系统扩展不灵活，如果增加新类型的日志记录器，必须修改静态工厂方法的业务逻辑，违反了开闭原则。

【实验要求】

使用工厂模式重构上面的设计，解决上面两个问题。给出设计类图，以及对应的 Java 代码

【实验答案参考】

UML设计类图：

Java代码：

java 复制代码

public interface LoggerFactory {

    public Logger createLogger();

}



 public class FileLoggerFactory implements LoggerFactory {

    public Logger createLogger(){        

        //创建文件日志记录器对象

        Logger logger = new FileLogger();

        //创建文件，代码省略

        return logger;

    }

}



public class DatabaseLoggerFactory implements LoggerFactory {

    public Logger createLogger(){

        //连接数据库，代码省略

        //创建数据库日志记录器对象

        Logger logger = new DatabaseLogger();

        //初始化数据库日志记录器，代码省略

        return logger;

    }

}



public class Client {

    public static void main(String args[]){        

        LoggerFactory factory;

        Logger logger;

        //下面也可以通过引入配置文件实线类工厂的指定

        factory=new FileLoggerFactory();

        logger=factory.createLogger();

        logger.writeLog();

    }

}