一句话说透Android里面的工厂模式

一句话总结：
工厂模式就像「奶茶店点单」—— 你告诉店员要什么（参数），店员（工厂）根据需求调配原料（创建对象），Android 里的 BitmapFactory、LayoutInflater 都在用这套流水线！

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一、工厂模式在 Android 的三种形态

1. 简单工厂模式（Static Factory）—— 快餐店菜单

特点：一个工厂类搞定所有对象创建，根据参数返回不同类型对象
源码案例：BitmapFactory

// frameworks/base/graphics/java/android/graphics/BitmapFactory.java  
public static Bitmap decodeFile(String pathName) {  
    return decodeFile(pathName, null);  
}  

public static Bitmap decodeResource(Resources res, int id) {  
    return decodeResource(res, id, null);  
}  

// 实际创建 Bitmap 的 native 方法  
private static native Bitmap nativeDecodeFile(String pathName);  

底层原理：

• 根据输入类型（文件路径、资源 ID、流等）调用不同的 nativeDecodeXXX 方法
• 隐藏了不同图片格式（JPEG、PNG、WebP）的解码细节

适用场景：

• 创建逻辑简单，类型有限
• 不需要频繁扩展新类型

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2. 工厂方法模式（Factory Method）—— 加盟店自主创新

特点：定义抽象工厂接口，让子类决定具体实现
源码案例：LayoutInflater 的 onCreateView

// frameworks/base/core/java/android/view/LayoutInflater.java  
public abstract class LayoutInflater {  
    // 工厂方法抽象定义  
    protected abstract View onCreateView(String name, AttributeSet attrs);  

    // 实际创建 View 的流程  
    public View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs) {  
        // 优先尝试通过 Factory2 创建（如 AppCompat 替换系统控件）  
        View view = mFactory2.onCreateView(parent, name, context, attrs);  
        if (view != null) return view;  

        // 反射创建 View 实例  
        Class<? extends View> clazz = mClassLoader.loadClass(name).asSubclass(View.class);  
        Constructor<? extends View> constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);  
        return constructor.newInstance(args);  
    }  
}  

// Activity 中可设置自定义 Factory  
getLayoutInflater().setFactory2(new LayoutInflater.Factory2() {  
    @Override  
    public View onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {  
        // 自定义 View 创建逻辑（如全局替换 TextView）  
        if ("TextView".equals(name)) {  
            return new CustomTextView(context, attrs);  
        }  
        return null; // 返回 null 则走系统默认逻辑  
    }  
});  

底层设计亮点：

• 支持通过 Factory2 动态替换 View 类型（AppCompat 兼容库的核心机制）
• 使用反射 + 缓存提升创建效率（mConstructorMap 缓存构造函数）

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3. 抽象工厂模式（Abstract Factory）—— 中央厨房供应链

特点：生产相关联的产品家族（如不同主题的按钮、文本框）
源码案例：Resources 体系

// frameworks/base/core/java/android/content/res/Resources.java  
public class Resources {  
    // 创建 Drawable 的工厂方法  
    public Drawable getDrawable(int id) throws NotFoundException {  
        return getDrawable(id, getTheme());  
    }  

    // 实际委托给 ResourcesImpl  
    @Override  
    public Drawable getDrawable(int id, @Nullable Theme theme) {  
        return mResourcesImpl.loadDrawable(this, id, theme);  
    }  
}  

// 不同配置对应不同资源工厂  
public class ResourcesImpl {  
    Drawable loadDrawable(Resources wrapper, int id, Theme theme) {  
        // 根据设备配置（分辨率、语言等）加载不同资源  
        final TypedValue value = obtainTempTypedValue();  
        getValue(id, value, true);  
        return loadDrawable(wrapper, value, id, theme, true);  
    }  
}  

核心逻辑：

• 根据设备配置（屏幕密度、语言等）自动选择资源
• 不同 ResourcesImpl 生产匹配当前环境的资源家族（如图片、字符串、布局）

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二、工厂模式的底层设计优势

1. 隔离变化点

• Bitmap 解码器变更：新增 WebP 格式只需加 nativeDecodeWebP()，无需修改调用方
• View 创建逻辑：AppCompat 通过自定义 Factory2 替换系统控件，无需改 setContentView()

2. 集中管理对象创建

• 性能优化：LayoutInflater 缓存构造函数（mConstructorMap），避免重复反射
• 内存控制：BitmapFactory 统一处理 OOM 和尺寸缩放

3. 依赖抽象而非实现

• 资源加载：Resources 不关心 ResourcesImpl 的具体实现（可以是本地资源或动态加载）
• 主题切换：通过更换 Resources 实例实现全局换肤

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三、工厂模式在开源框架中的应用

1. Retrofit 的 Converter.Factory

// 根据接口方法返回类型选择数据转换器  
public interface Converter<F, T> {  
    T convert(F value);  
}  

// 工厂方法设计  
public abstract class Converter.Factory {  
    // 根据类型和注解创建转换器  
    public @Nullable Converter<ResponseBody, ?> responseBodyConverter(  
        Type type, Annotation[] annotations, Retrofit retrofit) {  
        return null;  
    }  
}  

// 使用示例：添加 Gson 转换器  
Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()  
    .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())  
    .build();  

2. Glide 的 ModelLoaderFactory

// 根据数据模型类型（URL、File 等）创建对应的加载器  
public interface ModelLoaderFactory<T, Data> {  
    ModelLoader<T, Data> build(MultiModelLoaderFactory multiFactory);  
}  

// 注册网络加载工厂  
Glide.get(context).registry.append(  
    String.class, InputStream.class, new UrlLoader.Factory());  

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四、总结与最佳实践

三种工厂模式对比

模式	特点	Android 案例	适用场景
简单工厂	一个工厂类处理所有类型	BitmapFactory	类型少且稳定的场景
工厂方法	子类决定具体实现	LayoutInflater	需要灵活扩展的框架设计
抽象工厂	生产关联产品家族	Resources 体系	主题切换、多配置适配

使用建议

1. 简单工厂：适合工具类方法（如 BitmapFactory.decodeXX()）
2. 工厂方法：适合 SDK 设计（允许用户自定义实现，如 LayoutInflater.Factory）
3. 抽象工厂：适合全局配置管理（如换肤、多语言）

注意事项

1. 避免过度设计：不是所有创建逻辑都需要工厂模式
2. 优先使用接口：Resources 依赖 ResourcesImpl 接口而非具体类
3. 结合单例模式：工厂类通常设计为单例（如 BitmapFactory 全是静态方法）

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口诀总结：
「对象创建太复杂，工厂模式来封装
简单工厂参数判，工厂方法子类忙
抽象工厂产家族，Resources 是榜样」