2.工厂模式

 

看一个具体的需求

看一个披萨的项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护

1) 披萨的种类很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等)

2) 披萨的制作有 prepare，bake, cut, box 3) 完成披萨店订购功能

传统代码就省略了

 

传统的方式的优缺点

1) 优点是比较好理解，简单易操作。

2) 缺点是违反了设计模式的ocp原则，即对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增 加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码.

3) 比如我们这时要新增加一个Pizza的种类(Pepper披萨)，我们需要做修改

 

改进的思路分析

分析：修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码，就意味 着，也需要修改，而创建Pizza的代码，往往有多处。

思路：把创建Pizza对象封装到一个类中，这样我们有新的Pizza种类时，只需要修改该 类就可，其它有创建到Pizza对象的代码就不需要修改了.-> 简单工厂模式

简单工厂模式

 

 

Pizza抽象类

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

public abstract class Pizza {

    protected String name; //名字

    //准备原材料, 不同的披萨不一样，因此，我们做成抽象方法
    public abstract void prepare();

    public void bake() {
        System.out.println(name + " baking;");
    }

    public void cut() {
        System.out.println(name + " cutting;");
    }

    //打包
    public void box() {
        System.out.println(name + " boxing;");
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

}

Pizza抽象类子类PepperPizza

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

public class PepperPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(" 给胡椒披萨准备原材料 ");
    }

}

Pizza抽象类子类GreekPizza

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

public class GreekPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println(" 给希腊披萨 准备原材料 ");
    }
}

Pizza抽象类子类GreekPizza

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

public class CheesePizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println(" 给奶酪披萨 准备原材料 ");
    }
}

 

简单工厂类SimpleFactory

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.order;

import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.PepperPizza;
import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class SimpleFactory {
    public Pizza createPizza(String orderType){
        Pizza pizza = null;

        System.out.println("使用简单工厂模式");
        if (orderType.equals("greek")) {
            pizza = new GreekPizza();
            pizza.setName(" 希腊披萨 ");
        } else if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new PepperPizza();
            pizza.setName("胡椒披萨");
        }

        return pizza;
    }


}

订单类OrderPizza

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.order;

import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.PepperPizza;
import com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class OrderPizza {

    SimpleFactory simpleFactory;
    Pizza pizza=null;
    public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory)
    {
        //this.simpleFactory=simpleFactory;
        setFactory(simpleFactory);


    }

    public void setFactory(SimpleFactory simpleFactory)
    {
        String orderType = ""; //用户输入的
        this.simpleFactory=simpleFactory;
        do {
            orderType = getType();
            pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderType);

            //输出pizza
            if(pizza != null) { //订购成功
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                System.out.println(" 订购披萨失败 ");
                break;
            }
        }while(true);


    }




    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

披萨商店类PizzaStore，相当于客户端

package com.wang.factory.simplefactory.pizzastore.order;

//相当于一个客户端，发出订购
public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {
    //new OrderPizza();
        new OrderPizza(new SimpleFactory());
        

    }

}

 

工厂方法模式

看一个新的需求 披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪pizza、 北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza。

 

思路1 使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory、 LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的 规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好

思路2 使用工厂方法模式

 

工厂方法模式介绍 工厂方法模式设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点 餐子类中具体实现。

工厂方法模式：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方 法模式将对象的实例化推迟到子类。

工厂方法模式应用案例 披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪 pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza

 

 

 披萨类代码同简单工厂模式

披萨订单类OrderPizza

package com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.order;
import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public abstract class OrderPizza {
    //定义一个抽象方法，createPizza , 让各个工厂子类自己实现
    abstract Pizza createPizza(String orderType);

     public OrderPizza(){
         String orderType;
         Pizza pizza=null;

         do {
             orderType=getType();
             pizza=createPizza(orderType);
             //输出pizza 制作过程
             pizza.prepare();
             pizza.bake();
             pizza.cut();
             pizza.box();


         }while (true);

     }
     
    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

}

披萨订单类OrderPizza的实现类BJOrderPizza

package com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.BJCheesePizza;
import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;


public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

    
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
    
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new BJPepperPizza();
        }

        return pizza;
    }

}

披萨订单类OrderPizza的实现类LDOrderPizza

package com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDOrderPizza extends OrderPizza {

    
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
    
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        // TODO Auto-generated method stub
        return pizza;
    }

}

PizzaStore商店类

package com.wang.factory.factorymethod.pizzastore.order;

public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {
        new BJOrderPizza();
    }

}

 

 

抽象工厂模式

基本介绍

1) 抽象工厂模式：定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需 指明具体的类

2) 抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。

3) 从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。

4) 将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类。程序员可以 根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇， 更利于代码的维护和扩展。

 

 

 

一个抽象工厂模式的抽象层(接口)

package com.wang.factory.absfactory.pizzastore.order;

import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

//一个抽象工厂模式的抽象层(接口)
public interface AbsFactory {
    //让下面的工厂子类来 具体实现
    public Pizza createPizza(String orderType);
}

工厂子类BJFactory 

package com.wang.factory.absfactory.pizzastore.order;

import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.BJCheesePizza;
import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

//这是工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory {

    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
        // TODO Auto-generated method stub
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}

工厂子类LDFactory 

package com.wang.factory.absfactory.pizzastore.order;

import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDFactory implements AbsFactory {

    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}

 订单类OrderPizza

package com.wang.factory.absfactory.pizzastore.order;

import com.wang.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class OrderPizza {

    AbsFactory factory;

    // 构造器
    public OrderPizza(AbsFactory factory) {
        setFactory(factory);
    }

    private void setFactory(AbsFactory factory) {
        Pizza pizza = null;
        String orderType = ""; // 用户输入
        this.factory = factory;
        do {
            orderType = getType();
            // factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
            pizza = factory.createPizza(orderType);
            if (pizza != null) { // 订购ok
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                System.out.println("订购失败");
                break;
            }
        } while (true);
    }

    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

 

商店类

public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //new OrderPizza(new BJFactory());
        new OrderPizza(new LDFactory());
    }

}

 工厂模式在JDK-Calendar 应用的源码分析

 

 

 

 

 

 根据TimeZone zone,Locale aLocale创建对应的日历

 

工厂模式小结

1) 工厂模式的意义 将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的 依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

2) 三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)

3) 设计模式的依赖抽象原则 

创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法 中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。

不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)  不要覆盖基类中已经实现的方法。