java设计模式----工厂设计模式

目录

　　1.面向对象设计的基本原则

　　2.简单工厂模式

　　3.工厂方法模式

　　4.抽象工厂模式

 

　　工厂设计模式的核心本质：

　　1、实例化对象，用工厂方法代替new操作。

　　2、将选择实现类、创建对象统一管理和控制。从而将调用者跟我们的实现类解耦。

一、面向对象设计的基本原则

 

　　1.OCP（开闭原则，Open-Closed Principle）：一个软件的实体应当对扩展开放，对修改关闭。

　　2.DIP（依赖倒转原则，Dependence Inversion Principle）：要针对接口编程不要针对实现编程。

　　3.LoD（迪米特法则，Law of Demeter）：只与你直接的朋友通信，而避免和陌生人通信。

二、简单工厂模式

　　

　　如果不使用工厂设计模式来创建对象，那么我们的程序将与多个类打交道。但是如果我们使用工厂设计模式的话，程序则不会与多个类有交集。

一下是不使用工厂设计模式类的关系图与Demo：

package com.demo.simpleFactory;
/**
 *动物接口
 */
public interface Animal {
    void sleep();
}

package com.demo.simpleFactory;

public class Cat implements Animal{

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("猫在睡觉");
    }
    
}

package com.demo.simpleFactory;

public class Dog implements Animal{

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("狗在睡觉");
    }
    
}

package com.demo.simpleFactory;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Dog();
        Animal a1 = new Cat();
        a.sleep();
        a1.sleep();
    }
}

 

　　使用简单工厂模式则是创建一个工厂，使用者使用的时候只需要在工厂类中拿对象。

package com.demo.simpleFactory;

/**
 * 工厂类
 * @author Administrator
 *
 */
public class SimpleFactory {
    public static Animal createAnimal(String animal){
        if("狗".equals(animal)){
            return new Dog();
        }else if("猫".equals(animal)){
            return new Cat();
        }else{
            return null;
        }
    }
}

　　另一种写法：

package com.demo.simpleFactory;

/**
 * 工厂类
 * @author Administrator
 *
 */
public class SimpleFactory {
    public static Animal createDog(){
            return new Dog();
    }
    public static Animal createCat(){
        return new Cat();
    }
}

　

　　使用者则可以通过如下方法创建对象：

package com.demo.simpleFactory;
/**
 * 使用者通过调用工厂创建对象
 * @author Administrator
 *
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a1 = SimpleFactory.createAnimal("狗");
        Animal a2 = SimpleFactory.createAnimal("猫");
        a1.sleep();
        a2.sleep();
    }
}

　　

　　使用工厂模式创建对象的类依赖图如下：

三、工厂方法模式

　　

　　在以上的工厂模式中，设计原理是违反面向对象基本原则的OCP原则的，我们需要将重新设计这个工厂方法模式。

以下是重新设计的工厂模式图解与Demo：

package com.demo.simpleFactory;
/**
 * 工厂方法模式抽象类
 * @author Administrator
 *
 */
public interface AnimalFactory {
    Animal createAnimal();
}

package com.demo.simpleFactory;


public class CatFactory implements AnimalFactory{

    @Override
    public Animal createAnimal() {
        return new Cat();
    }

}

package com.demo.simpleFactory;

public class Dog implements Animal{

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("狗在睡觉");
    }
    
}

package com.demo.simpleFactory;
/**
 * 使用者通过调用工厂创建对象
 * @author Administrator
 *
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Animal cat = new CatFactory().createAnimal();
        Animal dog = new DogFactory().createAnimal();
        cat.sleep();
        dog.sleep();
    }
}

 

四、抽象工厂模式

　　

　　抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，在有多个业务品种、业务分类时，通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。

　　作用：用来生产不同产品族的全部产品，不能增加新的产品，但支持产品族。

　　抽象工厂模式的简单实现：

软件包结构如下：

package com.demo.abstractFactory.spare;
/**
 * 引擎接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Engine {
    void run();
}

package com.demo.abstractFactory.spare;
/**
 * 座椅接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Seat {
    void feel();
}

package com.demo.abstractFactory.spare;
/**
 * 轮胎接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Tyre {
    void quality();
}

package com.demo.abstractFactory.factory;

import com.demo.abstractFactory.spare.Engine;
import com.demo.abstractFactory.spare.Seat;
import com.demo.abstractFactory.spare.Tyre;
/**
 * 汽车工厂
 * @author Administrator
 *
 */
public interface CarFactory {
    Engine createEngine();
    Seat createSeat();
    Tyre createTyre();
}

package com.demo.abstractFactory.product;

import com.demo.abstractFactory.spare.Engine;

public class LowEngine implements Engine{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("汽车跑得慢");
    }
    
}
 package com.demo.abstractFactory.product;

import com.demo.abstractFactory.spare.Seat;

public class LowSeat implements Seat{

    @Override
    public void feel() {
        System.out.println("座椅没按摩功能");
    }

}
package com.demo.abstractFactory.product;

import com.demo.abstractFactory.spare.Tyre;

public class LowTyre implements Tyre{

    @Override
    public void quality() {
        System.out.println("轮胎易磨损");
    }

}
package com.demo.abstractFactory.product;

import com.demo.abstractFactory.spare.Engine;

public class LuxuryEngine implements Engine{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("汽车跑得快");
    }

}
package com.demo.abstractFactory.product;

import com.demo.abstractFactory.spare.Seat;

public class LuxurySeat implements Seat{

    @Override
    public void feel() {
        System.out.println("座椅有按摩功能");
    }

}
package com.demo.abstractFactory.product;

import com.demo.abstractFactory.spare.Tyre;

public class LuxuryTyre implements Tyre{

    @Override
    public void quality() {
        System.out.println("轮胎耐磨损");
    }

}

package com.demo.abstractFactory.factory;

import com.demo.abstractFactory.product.LuxuryEngine;
import com.demo.abstractFactory.product.LuxurySeat;
import com.demo.abstractFactory.product.LuxuryTyre;
import com.demo.abstractFactory.spare.Engine;
import com.demo.abstractFactory.spare.Seat;
import com.demo.abstractFactory.spare.Tyre;

public class LuxuryCarFactory implements CarFactory{

    @Override
    public Engine createEngine() {
        return new LuxuryEngine();
    }

    @Override
    public Seat createSeat() {
        return new LuxurySeat();
    }

    @Override
    public Tyre createTyre() {
        return new LuxuryTyre();
    }
    
}

package com.demo.abstractFactory.factory;

import com.demo.abstractFactory.product.LowEngine;
import com.demo.abstractFactory.product.LowSeat;
import com.demo.abstractFactory.product.LowTyre;
import com.demo.abstractFactory.spare.Engine;
import com.demo.abstractFactory.spare.Seat;
import com.demo.abstractFactory.spare.Tyre;

public class LowCarFactory implements CarFactory{

    @Override
    public Engine createEngine() {
        return new LowEngine();
    }

    @Override
    public Seat createSeat() {
        return new LowSeat();
    }

    @Override
    public Tyre createTyre() {
        return new LowTyre();
    }
    
}

package com.demo.abstractFactory;

import com.demo.abstractFactory.factory.CarFactory;
import com.demo.abstractFactory.factory.LowCarFactory;
import com.demo.abstractFactory.factory.LuxuryCarFactory;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CarFactory lowCarFactory = new LowCarFactory();
        CarFactory luxuryCarFactory = new LuxuryCarFactory();
        lowCarFactory.createEngine().run();
        lowCarFactory.createSeat().feel();
        luxuryCarFactory.createTyre().quality();
    }
}