工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
简单工厂也称为静态工厂,一般可以用静态方法(类方法)来获取对象。
意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:创建过程在其子类执行。
缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
一句话概括工厂模式
生活中的工厂模式
其实工厂模式就如它的名字一般,是个密不透风的工厂。我们只需要把我们需要的清单交给它,他就能做出相应的物品给我们,而不需要我们亲力亲为,亲手去制造物品。如 我们需要汽车 car,我们不需要自己
new Car()
创建一个汽车对象,而是只需要将 "car"(枚举字符串)这种清单交给工厂就可以了。
类图:
角色分析:
createProduct()
,负责创建不同的产品。其实工厂模式就如它的名字一般,是个密不透风的工厂。我们只需要把我们需要的清单交给它,他就能做出相应的物品给我们,而不需要我们亲力亲为,亲手去制造物品。如 我们需要汽车 car,我们不需要自己new Car()
创建一个汽车对象,而是只需要将 "car"(枚举字符串)这种清单交给工厂就可以了。
比如说有个饭馆,会做上百种菜,饭馆里面的老板,还有老顾客,他们当然都知道这个饭馆到底卖哪些菜。但是来了一个新来的顾客 他一时间当然不知道这个饭馆到底卖哪些菜,这样的话,我们就需要一个菜单来将这些菜的创建给聚合起来,方便管理与查找。不然的话,上百种菜零零散散 很难管理。
不然的话,新顾客需要点菜就必须得依赖每一种菜他才能点,所以我们需要简单工厂来帮我们管理、解耦。
比如说我们这个系统需要一个外卖系统和一个现场购买系统,这两个系统都需要创建披萨,如果重复创建会带来很多冗余,所以需要工厂。
工厂也可以充当一个缓冲层来用,将来如果有什么变化的话,工厂可以起到缓冲的作用,避免因为变化而使系统出现错误,
因为缓冲,底层代码的修改可以不影响到顶层代码的功能。
这是一个树形的创建型设计模式,和包的作用一样,希望用到什么功能就去哪个功能的工厂去找。
个人感觉,这些工厂,抽象工厂,都是为了让类的声明、对象的构造更有层次感,就好像树形图一样,以抽象工厂为根,以不同工厂为枝叶,以工厂的产品为叶子。不然一下这个类,一下那个类,会很凌乱。
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
思路分析(类图)
public class OrderPizza {
public static void main(String[] args) {
//我们需要什么披萨就创建什么披萨
//创建芝士披萨
Pizza pizza = new CheesePizza();
//Pizza pizza = new PepperPizza();
//Pizza pizza = new GreekPizza();
}
}
传统的方式的优缺点:
改进的思路分析:
简单工厂模式的设计方案: 定义一个可以实例化 Pizaa 对象的类,封装创建对象的代码。
简单工厂模式 也叫 静态工厂模式,可以将方法静态化为类方法,直接用类调用。
类图:
代码示例:
package com.atguigu.factory.simplefactory.pizzastore.order;
import com.atguigu.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.atguigu.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.atguigu.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.PepperPizza;
import com.atguigu.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;
//简单工厂类
public class SimpleFactory {
//更加 orderType 返回对应的 Pizza 对象
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;
}
//简单工厂模式 也叫 静态工厂模式
public static Pizza createPizza2(String orderType) {
Pizza pizza = null;
System.out.println("使用简单工厂模式 2");
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;
}
}
优化:
我看到网上有很多用反射来使披萨不用去一个一个 if-else。
其实使用反射是一种不错的办法,但反射也是从类名反射而不能从类反射!
先看一下工厂模式是用来干什么的——属于创建模式,解决子类创建问题的。换句话来说,调用者并不知道运行时真正的类名,只知道从“Circle"可以创建出一个shape接口的类,至于类的名称是否叫‘Circle",调用者并不知情。所以真正的对工厂进行扩展的方式(防止程序员调用出错)可以考虑使用一个枚举类(防止传入参数时,把circle拼写错误)。
如果调用者参肯定类型是Circle的话,那么其工厂没有存在的意义了!
比如 IShape shape = new Circle();这样不是更好?也就是说调用者有了Circle这个知识是可以直接调用的,根据DP(迪米特法则)其实调用者并不知道有一个Circle类的存在,他只需要知道这个IShape接口可以计算圆面积,而不需要知道;圆这个类到底是什么类名——他只知道给定一个”circle"字符串的参数,IShape接口可以自动计算圆的面积就可以了!
其实在.net类库中存在这个模式的的一个典型的。但他引入的另一个概念“可插入编程协议”。
那个就是WebRequest req = WebRequest.Create("http://ccc......");可以自动创建一个HttpWebRequest的对象,当然,如果你给定的是一个ftp地址,他会自动创建一个FtpWebRequest对象。工厂模式中着重介绍的是这种通过某个特定的参数,让你一个接口去干对应不同的事而已!而不是调用者知道了类!
比如如果圆的那个类名叫"CircleShape“呢?不管是反射还是泛型都干扰了你们具体类的生成!其实这个要说明的问题就是这个,调用者(clinet)只知道IShape的存在,在创建时给IShape一个参数"Circle",它可以计算圆的面积之类的工作,但是为什么会执行这些工作,根据迪米特法则,client是不用知道的。
我想问一下那些写笔记的哥们,如果你们知道了泛型,那么为什么不直接使用呢?干吗还需要经过工厂这个类呢?不觉得多余了吗?
如果,我只是说如果,如果所有从IShape继承的类都是Internal类型的呢?而client肯定不会与IShape一个空间!这时,你会了现你根本无法拿到这个类名!
Create时使用注册机制是一种简单的办法,比如使用一个枚举类,把功能总结到一处。而反射也是一种最简单的办法,调用者输入的名称恰是类名称或某种规则时使用,比如调用者输入的是Circle,而类恰是CircleShape,那么可以通过输入+”Shape"字符串形成新的类名,然后从字符串将运行类反射出来!
工厂的创建行为,就这些作用,还被你们用反射或泛型转嫁给了调用者(clinet),那么,这种情况下,要工厂类何用?!
增加枚举类
public enum PizzaType {
GREEKPIZZA,
CHEESEPIZZA,
PEPPERPIZZA
}
修改工厂类的工厂方法,个人建议工厂方法应该是静态方法或者采用单例模式:
public class SimpleFactory {
public static Pizza createPizza(PizzaType type) {
switch(type) {
case GREEKPIZZA:
return new GreekPizza();
case CHEESEPIZZA:
return new CheesePizza();
case PEPPERPIZZA:
return new PepperPizza();
default:
throw new UnknownTypeException();
}
}
}
最后是使用示例:
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
//获取 GreekPizza 的对象
Pizza pizza1 = SimpleFactory.createPizza(PizzaType.GREEKPIZZA);
}
}
public enum Factory {
//使用构造方法,构造枚举类型对象
GREEKPIZZA(new GreekPizza(),"GREEKPIZZA"),
CHEESEPIZZA(new CheesePizza(),"CHEESEPIZZA"),
PEPPERPIZZA(new PepperPizza(),"PEPPERPIZZA");
// 成员变量,上面的构造方法就取决于这些成员变量
private Pizza pizza;
private String name;
// 普通方法
public static Shape getPizza(String name) {
for (Factory c : Factory.values()) {
if (c.name == name) {
return c.pizza;
}
}
return null;
}
// 构造方法
private Factory(Pizza pizza, String name) {
this.pizza = pizza;
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public Pizza getPizza() {
return pizza;
}
public void setPizza(Pizza pizza) {
this.pizza = pizza;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
//获取 GreekPizza 的对象
/*使用枚举类*/
Pizza pizza1 = Factory.getPizza("GREEKPIZZA");
Pizza pizza2 = Factory.getPizza("CHEESEPIZZA");
Pizza pizza3 = Factory.getPizza("PEPPERPIZZA");
}
}
原文:https://www.cnblogs.com/blknemo/p/13257194.html