对象流水线 -- 工厂模式介绍 使用案例及代码演示
一句话概括:
建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类 根据传入的不同参数进行不同实例的创建。
补充介绍:
简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。
参与角色:
1)抽象基类(也可以是接口)
2)多个具体的实现类
3)工厂类(包括创建a的实例的方法)
优点:
工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的.明确了各自的职责和权利,有利于整个软件体系结构的优化。
缺点:
由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中;它所能创建的类只能是事先考虑到的,如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。当系统中的具体产品类不断增多时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求.这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利;
使用案例或场景:
工厂模式使用案例非常广泛,尤其是在各种框架里面去创建复杂对象的时候。
一般使用工厂模式的工厂类,会以Factory结尾。
比如hibernate框架中通过SessionFactory创建session。
Spring中可以通过不同的配置方式(XML或者注解)来创建bean
再比如我们需要将日志文件存放在本地、数据库或云端则可以定义工厂类根据不同需要创建不同的存储实例。
示例程序
程序简介:
这段示例程序的作用是制作身份证,它其中有五个类:
Product类和Factory类属于framework包,这两个类组成了生成实例的框架。
IDCard类和IDCardFactory类负责实际的加工处理,他们属于idcard包。
Main类是用于测试程序行为的类。
阅读时,请注意:
生成实例的框架(framework包)
加工处理(idcard包)
类图:
代码:
framework包:
public abstract class Product {
public abstract void use();
}
public abstract class Factory {
public final Product create(String owner) {
Product p = createProduct(owner);
registerProduct(p);
return p;
}
protected abstract Product createProduct(String owner);
protected abstract void registerProduct(Product product);
}
idcard包:
public class IDCard extends Product {
private String owner;
IDCard(String owner) {
System.out.println("制作" + owner + "的身份证");
this.owner = owner;
}
public void use() {
System.out.println("使用" + owner + "的身份证");
}
public String getOwner() {
return owner;
}
@Override
public String toString() {
return "IDCard{" +
"owner='" + owner + '\'' +
'}';
}
}
public class IDCardFactory extends Factory {
private List<IDCard> owners = new ArrayList<>();
@Override
protected Product createProduct(String owner) {
return new IDCard(owner);
}
@Override
protected void registerProduct(Product product) {
owners.add((IDCard) product);
}
public List<IDCard> getOwners() {
return owners;
}
}
测试的Main方法:
public static void main(String[] args) {
Factory factory = new IDCardFactory();
Product xiaoming = factory.create("小明");
Product xiaohong = factory.create("小红");
Product xiaogang = factory.create("小刚");
xiaoming.use();
xiaohong.use();
xiaogang.use();
System.out.println("Registered Owners: " + ((IDCardFactory) factory).getOwners());
}
运行结果:
制作小明的身份证
制作小红的身份证
制作小刚的身份证
使用小明的身份证
使用小红的身份证
使用小刚的身份证
Registered Owners: [IDCard{owner='小明'}, IDCard{owner='小红'}, IDCard{owner='小刚'}]