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工厂模式

工厂模式

作者: Davisxy | 来源:发表于2019-05-07 11:52 被阅读0次

    依据《Java300集》

    • 实现了创建者和调用者的分离
    • 详细分类:
      • 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:用来生产不同差产品族的全部产品。(对于增加新的产品,无能为力,支持增加产品族)

    栗子

    需求:要创建车,创建不同类型的车

    没有工厂模式的情况下:

    package com.principle.nofactory;
    public interface Car {
        void run();
    }
    
    package com.principle.nofactory;
    public class Audi implements Car {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("奥迪跑起来");
        }
    }
    
    package com.principle.nofactory;
    public class Byd implements Car {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("比亚迪跑起来");
        }
    }
    
    package com.principle.nofactory;
    public class Client01 {
        public static void main(String[] args) {
            Car car1 = new Audi();
            Car car2 = new Byd();
            car1.run();
            car2.run();
        }
    }
    
    打印结果:
    奥迪跑起来
    比亚迪跑起来
    
    1.png

    简单工厂模式:

    package com.principle.factory;
    
    import com.principle.nofactory.Audi;
    import com.principle.nofactory.Byd;
    import com.principle.nofactory.Car;
    
    /**
     * 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;
            }
        }
    }
    
    package com.principle.factory;
    
    import com.principle.nofactory.Audi;
    import com.principle.nofactory.Byd;
    import com.principle.nofactory.Car;
    
    /**
     * 简单工厂,静态工厂
     */
    public class CarFactory02 {
        public static Car createAudi() {
            return new Audi();
        }
        public static Car createByd() {
            return new Byd();
        }
    }
    
    package com.principle.factory;
    
    import com.principle.nofactory.Car;
    
    public class Client02 {
        public static void main(String[] args) {
            Car car1 = CarFactory.createCar("奥迪");
            Car car2 = CarFactory.createCar("比亚迪");
            car1.run();
            car2.run();
    
            Car car3 = CarFactory02.createAudi();
            Car car4 = CarFactory02.createByd();
            car3.run();
            car4.run();
        }
    }
    
    打印结果:
    奥迪跑起来
    比亚迪跑起来
    奥迪跑起来
    比亚迪跑起来
    
    2.png

    工厂方法模式

    package com.principle.factorymethod;
    
    import com.principle.nofactory.Car;
    public interface CarFactory {   
        Car createCar();
    }
    
    package com.principle.factorymethod;
    
    import com.principle.nofactory.Audi;
    import com.principle.nofactory.Car;
    public class AudiFactory implements CarFactory {
        @Override
        public Car createCar() {
            return new Audi();
        }
    }
    
    package com.principle.factorymethod;
    
    import com.principle.nofactory.Byd;
    import com.principle.nofactory.Car;
    public class BydFactory implements CarFactory {
        @Override
        public Car createCar() {
            return new Byd();
        }
    }
    
    package com.principle.factorymethod;
    
    import com.principle.nofactory.Car;
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Car car1 = new AudiFactory().createCar();
            Car car2 = new BydFactory().createCar();
            car1.run();
            car2.run();
        }
    }
    
    打印结果:
    奥迪跑起来
    比亚迪跑起来
    
    3.png

    工厂方法模式,当增加一个新的产品类型时,只需要增加一个实体Car,然后实现一个工厂就可以在不用修改源代码的情况下增加品种了。

    简单工厂模式和工厂方法模式

    • 结构复杂度
      从这个角度比较,显然简单工厂方法要占优势,简单工厂模式只需要一个工厂类,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。
    • 管理上的难度
      这是个关键的问题。
      我们先谈扩展。众所周知,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。尽管这没有完全满足OCP,但我们不需要太拘泥于设计理论。然后我们从维护性的角度分析下。假如某个具体产品类需要进行一定的修改,很可能需要修改对应的工厂类。当同时需要修改多个产品类的时候,对工厂类的修改会变得相当麻烦(对号入座已经是个问题了)。反而简单工厂没有这些麻烦,当多个产品类需要修改时,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)。
      根据设计理论建议:工厂方法模式。但实际上,我们一般都用简单工厂模式

    抽象工厂模式

    package com.principle.abstractfactory;
    
    public interface Engine {
        void run();
        void start();
    }
    
    class LuxuryEngine implements Engine {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("转的快");
        }
        @Override
        public void start() {
            System.out.println("启动快");
        }
    }
    
    class LowEngine implements Engine {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("转的慢");
        }
        @Override
        public void start() {
            System.out.println("启动慢");
        }
    }
    
    package com.principle.abstractfactory;
    
    public interface Seat {
        void message();
    }
    
    class LuxurySeat implements Seat {
        @Override
        public void message() {
            System.out.println("可以按摩");
        }
    }
    
    class LowSeat implements Seat {
        @Override
        public void message() {
            System.out.println("不可以按摩");
        }
    }
    
    package com.principle.abstractfactory;
    
    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");
        }
    }
    
    package com.principle.abstractfactory;
    
    public interface CarFactory {
        Engine createEngine();
        Seat createSeat();
        Tyre createTyre();
    }
    
    package com.principle.abstractfactory;
    
    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();
        }
    
    }
    
    package com.principle.abstractfactory;
    
    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();
        }
    
    }
    
    package com.principle.abstractfactory;
    
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            CarFactory factory = new LuxuryCarFactory();
            Engine engine = factory.createEngine();
            engine.run();
            engine.start();
        }
    }
    
    打印结果:
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    11.png

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