当我们创建一个对象，而这个对象的创建过程序纷繁复杂
设计模式之工厂模式
当我们创建一个对象，而这个对象的创建过程序纷繁复杂，可能导致大量的重复代码的时候，工厂模式出现了。工厂方法模式通过定义一个单独的创建对象的方法来解决这些问题。由子类实现这个方法来创建具体类型的对象。也就是说，在我们的实际运用中，工厂就是一个用来创建其他对象的对象。
定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。
1 简单工厂模式
简单工厂模式其实不是一个设计模式，反而比较像一种编程习惯。主要我们定义一个非常简单的类主要负责帮我们生产不同的产品。类图如下：
客户端通过简单工厂可以生产出具体产品A，具体产品B，具体产品C。
简单工厂：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
| public class SimplePizzaFactory {
public Pizza createPizza(String type) {
Pizza pizza = null;
if (type.equals("cheese")) {
pizza = new CheesePizza();
} else if (type.equals("pepperoni")) {
pizza = new PepperoniPizza();
} else if (type.equals("clam")) {
pizza = new ClamPizza();
} else if (type.equals("veggie")) {
pizza = new VeggiePizza();
}
return pizza;
}
}
|
客户端，想要建立一个pizza store，这个pizza store里有一个简单工厂，当我们需要什么pizza的时候，告诉简单工厂，它会为我们生产
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
| public class PizzaStore {
SimplePizzaFactory factory;
public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) {
this.factory = factory;
}
public Pizza orderPizza(String type) {
Pizza pizza;
pizza = factory.createPizza(type);
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
return pizza;
}
}
|
2 工厂方法模式
这个和简单工厂有区别，简单工厂模式只有一个工厂，工厂方法模式对每一个产品都有相应的工厂。
构建一个工厂的时候，实际上是构建一个具体的子类对象，让子类决定去生产什么产品。
构建两个工厂，一个芝加哥pizza工厂，一个纽约pizza工厂。去生产芝加哥风味的pizza以及纽约风味的pizza。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
| public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStore {
Pizza createPizza(String item) {
if (item.equals("cheese")) {
return new ChicagoStyleCheesePizza();
} else if (item.equals("veggie")) {
return new ChicagoStyleVeggiePizza();
} else if (item.equals("clam")) {
return new ChicagoStyleClamPizza();
} else if (item.equals("pepperoni")) {
return new ChicagoStylePepperoniPizza();
} else return null;
}
}
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
| public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
Pizza createPizza(String item) {
if (item.equals("cheese")) {
return new NYStyleCheesePizza();
} else if (item.equals("veggie")) {
return new NYStyleVeggiePizza();
} else if (item.equals("clam")) {
return new NYStyleClamPizza();
} else if (item.equals("pepperoni")) {
return new NYStylePepperoniPizza();
} else return null;
}
}
|
客户端
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
| public class PizzaTestDrive {
public static void main(String[] args) {
PizzaStore nyStore = new NYPizzaStore();
PizzaStore chicagoStore = new ChicagoPizzaStore();
Pizza pizza = nyStore.orderPizza("cheese");
System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "\n");
pizza = chicagoStore.orderPizza("cheese");
System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "\n");
pizza = nyStore.orderPizza("clam");
System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "\n");
pizza = chicagoStore.orderPizza("clam");
System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "\n");
}
}
|
3 抽象工厂模式
定义：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们的具体类。
抽象工厂模式与工厂方法模式的区别
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。他与工厂方法模式的区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中，通常一个产品结构，表现为一个接口或者抽象类，也就是说，工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类，而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类。
在抽象工厂模式中，有一个产品族的概念：所谓的产品族，是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族；而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。我们依然拿生产汽车的例子来说明他们之间的区别。
在上面的类图中，两厢车和三厢车称为两个不同的等级结构；而2.0排量车和2.4排量车则称为两个不同的产品族。再具体一点，2.0排量两厢车和2.4排量两厢车属于同一个等级结构，2.0排量三厢车和2.4排量三厢车属于另一个等级结构；而2.0排量两厢车和2.0排量三厢车属于同一个产品族，2.4排量两厢车和2.4排量三厢车属于另一个产品族。
明白了等级结构和产品族的概念，就理解工厂方法模式和抽象工厂模式的区别了，如果工厂的产品全部属于同一个等级结构，则属于工厂方法模式；如果工厂的产品来自多个等级结构，则属于抽象工厂模式。在本例中，如果一个工厂模式提供2.0排量两厢车和2.4排量两厢车，那么他属于工厂方法模式；如果一个工厂模式是提供2.4排量两厢车和2.4排量三厢车两个产品，那么这个工厂模式就是抽象工厂模式，因为他提供的产品是分属两个不同的等级结构。当然，如果一个工厂提供全部四种车型的产品，因为产品分属两个等级结构，他当然也属于抽象工厂模式了。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
| interface IProduct1 {
public void show();
}
interface IProduct2 {
public void show();
}
class Product1 implements IProduct1 {
public void show() {
System.out.println("这是1型产品");
}
}
class Product2 implements IProduct2 {
public void show() {
System.out.println("这是2型产品");
}
}
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
| interface IFactory {
public IProduct1 createProduct1();
public IProduct2 createProduct2();
}
class Factory implements IFactory{
public IProduct1 createProduct1() {
return new Product1();
}
public IProduct2 createProduct2() {
return new Product2();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
IFactory factory = new Factory();
factory.createProduct1().show();
factory.createProduct2().show();
}
}
|
参考链接