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小白也能看懂的工厂模式

小白也能看懂的工厂模式

作者: 亦猿非猿 | 来源:发表于2018-12-16 11:22 被阅读6次

    在学习设计模式的时候,一开始对其中的工厂方法模式和抽象工厂模式有点混淆,网上查了一下,发现知乎也有人对这个问题进行提问,看来不止我不懂。一番学习好,发现其实很好理解。于是就有这篇文章的输出

    要了解抽象工厂模式,就要先了解一下简单工厂模式和工厂方法模式,这几种工厂模式,是一步步迭代升级。至于实际工作用哪个更好呢,就要结合具体需求了。接下来的实例,不打算画UML图了,毕竟是面向小白,UML可能看不懂,也不对概念进行介绍了,需要的自行网上一搜就一大堆了。就以实际需求变动为例子,一步步介绍怎样通过不同的设计模式去应用。

    作为Android程序员,最熟悉就是手机了,接下来就通过工厂生产手机作为例子。

    普通写法

    只有一个产品,正常写法就是如下,直接创建

    # Client.java
    /**使用手机的用户*/
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            MiPhone miPhone = new MiPhone();
            miPhone.play();
        }
    }
    
    
    # MiPhone.java
    /**小米手机对象类*/
    public class MiPhone {
        public void play(){
            System.out.println("使用小米手机");
        }
    }
    

    如果某一天有钱想换成iphone,那应该怎样改了?

    # Client.java
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            //MiPhone miPhone = new MiPhone();
            //miPhone.play();
            Iphone iphone = new Iphone();
            iphone.play();
        }
    }
    
    
    # IPhone.java
    /**新增的iphone手机对象类*/
    public class Iphone {
        public void play(){
            System.out.println("使用苹果手机");
        }
    }
    

    Client中,我们就才写了两行,都要全部换掉了,如果还有更多的方法,不都要全部一个个改吗?而且,这里的产品的创建是在Client中,正常逻辑我们又不会自己生产手机。这个时候,就可以采用简单工厂模式,专业的东西就让专业的工厂去做。

    简单工厂模式

    # SimpleFactory.java
    /**新建一个工厂内,通过传递不同的参数,创建不同的产品并返回*/
    public class SimpleFactory {
    
        public static final String XIAOMI = "xiaomi";
    
        @Nullable
        public static ImplPhone createPhone(String phoneName){
            if (XIAOMI.equals(phoneName)){
                return new MiPhone();
            }
            return null;
        }
    }
    
    # ImplPhone.java
    /**定义一个手机的接口*/
    public interface ImplPhone {
        void play();
    }
    
    /**每个具体产品都去实现该接口并实现方法*/
    public class MiPhone implements ImplPhone {
        @Override
        public void play() {
            System.out.println("使用小米手机");
        }
    }
    
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            // 往工厂类中传递不同的值,就可以得到对应的产品。
            ImplPhone implPhone = SimpleFactory.createPhone(SimpleFactory.XIAOMI);
            implPhone.play();
        }
    }
    

    简单工厂模式,就是创建一个工厂类SimpleFactory,往工厂类根据传递不同的参数进行条件判断,生成返回不同的产品类。

    这样改动,就可以避免两个问题:

    1. 把产品对象的创建,统一放在工厂类处理,而不是客户端自己创建

    2. 如果想换手机,直接传递不同的参数就好了。

    使用简单工厂模式,应对更换手机的代码修改

    public class SimpleFactory {
       
        public static final String XIAOMI = "xiaomi";
        public static final String APPLE = "apple";
       
        public static ImplPhone createPhone(String phoneName){
            if (XIAOMI.equals(phoneName)){
                return new MiPhone();
            }else if (APPLE.equals(phoneName)) {
                return new IPhone();
            }
            return null;
        }
    }
       
    # Iphone.java
    public class IPhone implements ImplPhone {
        @Override
        public void play() {
            System.out.println("使用苹果手机");
            }
    }
       
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            // 换成苹果手机,就直接传递不同参数生产Iphone手机了
            //ImplPhone implPhone = SimpleFactory.createPhone(SimpleFactory.XIAOMI);、
            ImplPhone implPhone = SimpleFactory.createPhone(SimpleFactory.APPLE);、
                implPhone.play();、
        }
    }
    

    工厂方法模式

    简单工厂模式,基本就可以满足我们的要求,但是接下来每次新增一个产品,都要去修改SimpleFactory类,这个就不满足我们的设计模式原则,尽量不要影响之前的类。于是,工厂方法模式闪亮登场。

    # ImplFactory.java
    /**定义一个工厂类*/
    public interface ImplFactory {
        ImplPhone cratePhone();
    }
    
    # MiFactory.java
    /**实现工厂类,定义一个小米工厂,用于生产小米手机*/
    public class MiFactory implements ImplFactory {
        @Override
        public ImplPhone cratePhone() {
            return new MiPhone();
        }
    }
    
    # AppleFactory.java
    /**实现工厂类,定义一个苹果工厂,用于生产iphone手机*/
    public class AppleFactory implements ImplFactory {
        @Override
        public ImplPhone cratePhone() {
            return new IPhone();
        }
    }
    
    public interface ImplPhone {
        void play();
    }
    
    public class MiPhone implements ImplPhone {
        @Override
        public void play() {
            System.out.println("使用小米手机");
        }
    }
    
    public class IPhone implements ImplPhone {
        @Override
        public void play() {
            System.out.println("使用苹果手机");
        }
    }
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            ImplFactory factory = new MiFactory();
            // 如果想换手机,只需修改创建的工厂类
            // ImplFactory factory = new AppleFactory();
            ImplPhone phone = factory.cratePhone();
            phone.play();
        }
    }
    

    用了工厂方法模式,如果新增产品,比如想换华为呢,只需要新建一个华为工厂类去实现工厂接口,和新建一个华为手机内去实现手机接口,就不需要对原来的代码进行修改了。但是,人人一部手机是不够,还要平板了。。。于是,ipad,miPad就都出来了!

    抽象工厂模式

    上面的ImplFactory只是cratePhone(),根本就没办法生产平板,那么,就加多条生产线生产,能赚钱的机会怎么可以错过呢?

    # ImplFactory.java
    /**在原来的抽象工厂中,进行修改,增加一条平板的生产线,也就是添加一个方法*/
    public interface ImplFactory {
        ImplPhone cratePhone();
        ImplPad createPad();
    }
    
    public class AppleFactory implements ImplFactory {
        @Override
        public ImplPhone cratePhone() {
            return new IPhone();
        }
    
        @Override
        public ImplPad createPad() {
            return new Ipad();
        }
    }
    
    public class MiFactory implements ImplFactory {
        @Override
        public ImplPhone cratePhone() {
            return new MiPhone();
        }
    
        @Override
        public ImplPad createPad() {
            return new MiPad();
        }
    }
    
    public interface ImplPad {
        void play();
    }
    
    public class Ipad implements ImplPad {
        public void play(){
            System.out.print("使用ipad");
        }
    }
    
    public class MiPad implements ImplPad {
        public void play(){
            System.out.print("使用小米pad");
        }
    }
    
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            ImplFactory factory = new MiFactory();
            ImplPhone phone = factory.cratePhone();
            phone.play();
    
            ImplPad pad = factory.createPad();
            pad.play();
        }
    }
    

    改动还是挺大的,但至少能实现需求。接下来有其他厂商也要生产手机和平板,只需要实现ImplFactory就可以了。其实,上面的处理方式,就是抽象工厂模式

    啊?别惊讶,一不小心就应用上了。仔细对比一下区别就可以理解:

    工厂方法模式,重点在方法,通过实现同一个方法,就可以创建不同的产品。
    抽象工厂模式,是在工厂方法模式发展上去的,方法也可以创建不同的产品,但是,这个工厂接口,变更加抽象了,在里面可以实现多个方法,而不是单一产品了。

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