JAVA设计模式工厂模式

工厂模式：

– 实现了创建者和调用者的分离。

– 详细分类： • 简单工厂模式 • 工厂方法模式 • 抽象工厂模式
• 面向对象设计的基本原则：

– 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。

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。

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。

核心本质：

– 实例化对象，用工厂方法代替new操作。

– 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。
• 工厂模式：

– 简单工厂模式 • 用来生产同一等级结构中的任意产品。（对于增加新的产品，需要修改已 有代码）

– 工厂方法模式 • 用来生产同一等级结构中的固定产品。（支持增加任意产品）

– 抽象工厂模式 • 用来生产不同产品族的全部产品。（对于增加新的产品，无能为力；支持 增加产品族）

 

简单工厂模式 

要点： – 简单工厂模式也叫静态工厂模式，就是工厂类一般是使用静态方法， 通过接收的参数的不同来返回不同的对象实例。

– 对于增加新产品无能为力！不修改代码的话，是无法扩展的。

//简单工厂
public class CarFactory {
//     public static Car createCar(String type){
//    	 if("奥迪".equals(type)){
//    		 return new Audi();
//    	 }else if("比亚迪".equals(type)){
//    		 return new Byd();
//    	 }else{
//    		 return null;
//    	 }
//     }
	public static Car createAudi(){
		return new Audi();
	}
	public static Car createByd(){
		return new Byd();
	}
}

　　

public interface Car {
    void run();
}

　

public class Byd implements Car{
	@Override
	public void run(){
		System.out.println("比亚迪再跑");
	}
}

　　

public class Audi implements Car {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("奥迪再跑");
	}
}

　　工厂方法模式要点：

– 为了避免简单工厂模式的缺点，不完全满足OCP。

– 工厂方法模式和简单工厂模式最大的不同在于，简单工厂模式只有一个（对于一个项目 或者一个独立模块而言）工厂类，而工厂方法模式有一组实现了相同接口的工厂类。

• 简单工厂模式和工厂方法模式PK:

– 结构复杂度 从这个角度比较，显然简单工厂模式要占优。简单工厂模式只需一个工厂类，而工厂方法模式的工厂类随着产品类个 数增加而增加，这无疑会使类的个数越来越多，从而增加了结构的复杂程度。

– 代码复杂度 

代码复杂度和结构复杂度是一对矛盾，既然简单工厂模式在结构方面相对简洁，那么它在代码方面肯定是比工厂方法 模式复杂的了。简单工厂模式的工厂类随着产品类的增加需要增加很多方法（或代码），而工厂方法模式每个具体工 厂类只完成单一任务，代码简洁。 

客户端编程难度

工厂方法模式虽然在工厂类结构中引入了接口从而满足了OCP，但是在客户端编码中需要对工厂类进行实例化。而简 单工厂模式的工厂类是个静态类，在客户端无需实例化，这无疑是个吸引人的优点。

– 工厂方法模式完全满足OCP，即它有非常良好的扩展性。那是否就说明了简单工厂模式就 没有扩展性呢？答案是否定的。简单工厂模式同样具备良好的扩展性——扩展的时候仅需要修改少量的代码（修改工 厂类的代码）就可以满足扩展性的要求了。反而简单工厂没有这些 麻烦，当多个产品类需要修改是，简单工厂模式仍然仅仅需要修改唯一的工厂类（无论怎样都能改到满足要求吧？大 不了把这个类重写）。 

　抽象工厂模式

– 用来生产不同产品族的全部产品。（对于增加新的产品，无能为力； 支持增加产品族）

– 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。

 

  工厂模式要点：

– 简单工厂模式(静态工厂模式)

•虽然某种程度不符合设计原则，但实际使用最多。

– 工厂方法模式

• 不修改已有类的前提下，通过增加新的工厂类实现扩展。

– 抽象工厂模式 • 不可以增加产品，可以增加产品族！

• 应用场景 – JDK中Calendar的getInstance方法

– JDBC中Connection对象的获取

– Hibernate中SessionFactory创建Session

– spring中IOC容器创建管理bean对象

– XML解析时的DocumentBuilderFactory创建解析器对象

– 反射中Class对象的newInstance()

public interface Engine {
    void run();
    void start();
}
class LowEngine implements Engine{

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("转的慢");
	}

	@Override
	public void start() {
	System.out.println("启动的慢");
	}	
}
class LuxuryEngine implements Engine{

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("转的快");
	}

	@Override
	public void start() {
	System.out.println("启动的快");
	}	
}

　　

public interface Seat {
	void massage();
}

class LuxurySeat implements Seat {

	@Override
	public void massage() {
		System.out.println("可以自动按摩");
	}
}

class LowSeat implements Seat {

	@Override
	public void massage() {
		System.out.println("不可以自动按摩");
	}
}

　　

public interface Tyre {
void revolve();
}
class LuxuryTyre implements Tyre{

	@Override
	public void revolve() {
		System.out.println("旋转不磨损");
	}
}
class LowTyre implements Tyre{

	@Override
	public void revolve() {
		System.out.println("旋转磨损快！");
	}
}

　　

public interface CarFactory {
 Engine createEngine();
 Seat createSeat();
 Tyre createTyre();
}

　　

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();
	}
}

　　

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();
	}

}

　　

public class Client {
public static void main(String[] args) {
	CarFactory factory=new LuxuryCarFactory();
	Engine e=factory.createEngine();
	e.run();
	e.start();
}
}

　　建造者模式：

开发中应用场景：

– StringBuilder类的append方法

– SQL中的PreparedStatement

– JDOM中，DomBuilder、SAXBuilder

public class AirShip {
	private OrbitalModule orbitalModule;
	private Engine engine;
	private EscapeTower escapeTower;
	
	public void launch(){
		System.out.println("点火");
	}
	
	public OrbitalModule getOrbitalModule() {
		return orbitalModule;
	}
	public void setOrbitalModule(OrbitalModule orbitalModule) {
		this.orbitalModule = orbitalModule;
	}
	public Engine getEngine() {
		return engine;
	}
	public void setEngine(Engine engine) {
		this.engine = engine;
	}
	public EscapeTower getEscapeTower() {
		return escapeTower;
	}
	public void setEscapeTower(EscapeTower escapeTower) {
		this.escapeTower = escapeTower;
	}
}
class OrbitalModule{
	private String name;
	public OrbitalModule(String name){
		super();
		this.name=name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}
class Engine{
	private  String name;
	public Engine(String name){
		super();
		this.name=name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}	
}
class EscapeTower{
	private String name;
	public EscapeTower(String name){
		super();
		this.name=name;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

　　

public interface AirShipBuilder {
    Engine builderEngine();
    OrbitalModule builderOrbitalModule();
    EscapeTower builderEscapeTower();
}

　　

public interface AirShipDirector {
	AirShip directAirShip();// 組裝
}

　　

public class LaoShiAirshipDirector implements AirShipDirector {
	private AirShipBuilder builder;
	public LaoShiAirshipDirector(AirShipBuilder builder){
		this.builder=builder;
	}
	@Override
	public AirShip directAirShip() {
		Engine e=builder.builderEngine();
		EscapeTower et=builder.builderEscapeTower();
		OrbitalModule o= builder.builderOrbitalModule();
		
		AirShip ship=new AirShip();
		ship.setEngine(e);
		ship.setEscapeTower(et);
		ship.setOrbitalModule(o);
		return ship;
	}
}

　　

public class LsoShiAirShipBuilder implements AirShipBuilder{

	@Override
	public Engine builderEngine() {
		System.out.println("老石发动机");
		return new Engine("老石");
	}

	@Override
	public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
	System.out.println("构建轨道车");
		return new OrbitalModule("轨道车");
	}

	@Override
	public EscapeTower builderEscapeTower() {
		System.out.println("构建天意达");
		return new EscapeTower("跳台");
	}
}

　　

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		AirShipDirector director = new LaoShiAirshipDirector(new LsoShiAirShipBuilder());
        AirShip ship=director.directAirShip();
        System.out.println(ship.getEngine().getName());
        
        ship.launch();
	}
}