设计模式----创建型模式之工厂模式(FactoryPattern)
工厂模式主要分为三种简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式三种。顾名思义,工厂主要是生产产品,作为顾客或者商家,我们不考虑工厂内部是怎么一个流程,我们要的是最终产品。将该种思路放在我们面向对象开发实战中,就能使我们代码达到解耦。
首先,在引出这三种关于工厂模式,我们介绍几组对象:
1、抽象产品。所谓抽象产品,是具体抽象的抽象形式。例如:披萨、原料、汽车等(注:披萨和原料引自head first设计模式一书)。
2、具体产品。抽象产品的具体化。蛤蜊披萨和素食披萨等就是抽象产品的具体化产品,面团、酱料和芝士等就是原料的具体化产品,但是会因为地域性差异,同一种产品是有所区别的。
3、工厂。客户使用工厂对象方法获取到具体产品。
- 简单工厂模式(Simple Factory Pattern)
UML结构图如下所示:
从UML结构图可以看出(注:简单工厂模式又称静态工厂模式):
- 工厂与抽象产品的关系是组合关系;
- 工厂类通过createProduct()方法创建产品,该方法内部根据形参;
- 作为Client,只需要通过实例化Factory调用creatProduct(){若该方法为非静态方法,若静态方法直接调用,不需要实例}获取相应的具体产品实例。
简单工厂模式遵循着“封装变化”原则。客户后续需要更多种类的产品,只需要修改工厂类及新增具体产品类即可,从而产品的使用和产生的隔离。
简单实例:
public abstract class Product { } public class ProductA extends Product{ public String toString() { return "I am Product A"; } } public class ProductB extends Product{ public String toString() { return "I am Product B"; } } public class SimpleFactory { Product product; public Product createProduct(int param){ switch (param) { case 1: product =new ProductA(); break; case 2: product =new ProductB(); break; default: break; } return product; } public static void main(String[] args) { SimpleFactory factory = new SimpleFactory(); Product proA = factory.createProduct(1); System.out.println(proA); Product proB = factory.createProduct(2); System.out.println(proB); } /** 输出: * I am Product A * I am Product B * */ }
- 工厂方法模式(Factory Method Pattern)
简单工厂模式自身存在缺点,主要实现的目的是把变化部分出去出来,便于我们修改。但是这样对于新增产品,我们就得就修改工厂类,这样一来就已经不遵循“开-闭”原则{对修改关闭,对扩展开放}。
因此,我们引入工厂方法模式:
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。
UML结构图如下所示:
利用工厂方法模式生产产品A或产品B,代码如下所示:
//所有具体工厂的抽象工厂 public abstract class Factory { public abstract Product createProduct(); } //生产A的具体工厂 public class ProductFactoryA extends Factory { public Product createProduct() { return new ProductA(); } } //生产B的具体工厂 public class ProductFactoryB extends Factory { public Product createProduct() { return new ProductB(); } } public class Client { public static void main(String[] args) { Factory factory = new ProductFactoryA(); Product proA = factory.createProduct(); System.out.println(proA); Factory factory2 = new ProductFactoryB(); Product proB = factory2.createProduct(); System.out.println(proB); /** * 输出: * I am Product A * I am Product B */ } }
- 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)
抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖的家族,而不需要明确指定具体类。
UML结构图如下图所示(参照于head first设计模式一书):
抽象工厂方法其实就是工厂方法的一种升华:1、从客户的角度来看,只需要关注抽象工厂和抽象产品,不需要关注具体的产品和具体的工厂类实现。2、从抽象工厂的角度来看,不需要关注具体的工厂实现,也不需要关注生产产品,生产产品的都是派生类来实现。3、从具体工厂的角度来看,生产的产品有一定的共性,不需要关注具体产品的实现。。。这些都可以从类图里面看出来。通过类图,我们发现:工厂抽象和产品抽象是隔离的。
觉得《Head First 设计模式》书中的例子才是经典的,就不给出源码,想看的只能找度娘了。
- 总结
1、所谓工厂,都是用来封装对象的创建;
2、简单工厂实现将客户程序从具体类中解耦。但如果扩展产品,只能在工厂类里面修改,对于后期的维护以及扩展增加了困难;
3、工厂方法使用了继承,把对象创建委托给子类,子类实现工厂方法来创建对象;
。。。。
这两个月工作有点忙,顺便学习了原始的servlet,设计模式看得比较少。共勉