工厂模式

作者: 坚坚老师 | 来源:发表于2014-12-14 17:17 被阅读463次

    这次主要介绍的是三种与工厂有关的模式:简单工厂模式工厂方法模式抽象工厂模式。课件与源码点击这里
    不用工厂模式


    这次我们以宝马车的生产来举例。当用户想要一辆宝马时,如果不用工厂,那么用户得自己先创造才能用:
    车制造类:

    public class BMW320 {
        public BMW320() {
            System.out.println("制造-->BMW320");
        }
    }
    

    主方法:

    public class WithoutFactory {
        public static void main(String[] args) {
            BMW320 bmw320 = new BMW320();
        }
    }
    

    但是这样客户得自己生产宝马,客户得知道汽车的生产方法才行。但是现实生活都是由工厂来生产,客户只需要购买就可以,这样汽车的生产过程与用户就松耦合了。这样就引入了工厂模式。将车的生产过程都放在工厂中实现,用户只需传入想买的车即可。
    简单工厂模式


    下面看看简单工厂的写法:
    定义一个BMW基类:

    public class BMW {
        public BMW() {
            
        }
    }
    

    具体的汽车型号都继承自基类:

    public class BMW320 extends BMW{
        public BMW320() {
            System.out.println("制造-->BMW320");
        }
    }
    
    public class BMW523 extends BMW{
        public BMW523(){
            System.out.println("制造-->BMW523");
        }
    }
    

    再建立一个工厂,通过用户传入的车的型号来生产汽车:

    public class Factory {
        public BMW createBMW(String type){
            if (type.equals("BMW320")) {
                return new BMW320(); 
            }else if (type.equals("BMW523")){
                return new BMW523();
            }
            return null;
        }
    }
    

    最后是主方法:

    public class SimpleFactory {
    
        public static void main(String[] args) {
            // TODO Auto-generated method stub
            Factory factory = new Factory();
            BMW bmw320 = factory.createBMW("BMW320");
        }
    }
    

    简单工厂类的UML图如下:


    简单工厂UML

    但是在简单工厂模式中,如果要增加一种新的车型时,就需要在工厂类中增加相应的创建业务逻辑,如果增加的类型一多的话就会将工厂类变得臃肿,这时工厂方法模式出现了。
    工厂方法模式


    我们将每个车型都设置一个工厂,不同的工厂生产不同的车型。
    工厂接口:

    interface FactoryBWM {
        public BMW createBMW(); 
    }
    

    具体汽车生产工厂:

    public class FactoryBMW320 implements FactoryBWM{
        @Override
        public BMW createBMW() {
            return new BMW320();
        }
    }
    

    主方法:

    public class FactoryMethod {
        public static void main(String[] args) {
            FactoryBWM factoryBWM320 = new FactoryBMW320();
            factoryBWM320.createBMW();
            
            FactoryBWM factoryBWM523 = new FactoryBMW523();
            factoryBWM523.createBMW();
        }
    }
    

    简单工厂模式算工厂方法模式的一种特殊情况。
    抽象工厂模式


    最后再介绍抽象工厂模式。前面两种介绍的是一系列产品的制造,而抽象工厂则是同一种产品的制造。可以理解为前两种是横向的,抽象工厂是纵向的。比如:还是造宝马,有的空调带暖风,有的只能吹冷风;有的座椅是真皮,有的座椅是格布。而一般带暖风的空调得配格布座椅,而带冷风的空调配真皮座椅。

    1. 空调:

       interface Aircondition {
           // 空调
       }
       
       public class AirconditionColdWind implements Aircondition{
           public AirconditionColdWind() {
               System.out.println("空调有冷风了");
           }
       }
       
       public class AirconditionWarmWind implements Aircondition{
           public AirconditionWarmWind() {
               System.out.println("空调有暖风了");
           }
       }
      
    2. 座椅:

       interface Sofa {
           // 沙发
       }
       
       public class SofaOfGebb implements Sofa{
           public SofaOfGebb(){
               System.out.println("我的格布座椅");
           }
       }
       
       public class SofaOfHypoderm implements Sofa{
           public SofaOfHypoderm() {
               System.out.println("我的真皮座椅");
           }
       }
      
    3. 产品线:

       interface AbstractProduce {
           public Aircondition createAircondition();
           public Sofa createSofa();
       }
       
       public class Condition1 implements AbstractProduce{
           // 搭配方案1: 冷风搭真皮
           @Override
           public Aircondition createAircondition() {
               return new AirconditionColdWind();
           }
       
           @Override
           public Sofa createSofa() {
               return new SofaOfHypoderm();
           }
       }
       
       public class Condition2 implements AbstractProduce{
           // 搭配方案2: 暖风搭格布
           @Override
           public Aircondition createAircondition() {
               return new AirconditionWarmWind();
           }
       
           @Override
           public Sofa createSofa() {
               return new SofaOfGebb();
           }
       }
      
    4. 主方法:

       public class AbstractFactory {
           public static void main(String[] args) {
               AbstractProduce customProduce = new Condition1();
               customProduce.createAircondition();
               customProduce.createSofa();
               
               AbstractProduce customProduce2 = new Condition2();
               customProduce2.createAircondition();
               customProduce2.createSofa();
           }
       }
      

    当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,便可以使用抽象工厂模式。
    在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。所以,在使用工厂模式时,只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。

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