写在前面
当我们需要初始化对象时,通常需要关键字new来初始化一个新对象,很方便,但同时也有缺点,那就是强耦合性,当这个对象有改变时,对象所在类也要跟着改变。根据设计规则,我们要对扩展开放,对改变关闭,怎么屏蔽改变呢,可以通过工厂模式找出变化的地方,把他们从不变的部分分离出去。
举个例子
奶茶店里能生产红茶和奶茶,我们需要哪个就会给我们制作哪个,如下:
public interface IDrink {
void drink();
}
public class TeaDrink implements IDrink {
@Override
public void drink() {
System.out.println("drink: TeaDrink");
}
}
public class MilkDrink implements IDrink {
@Override
public void drink() {
System.out.println("drink: MilkDrink");
}
}
上面定义了IDrink接口及两个实现类TeaDrink、MilkDrink,下面开始使用他们:
private static void drinkSomeThing(String type) {
IDrink drink = null;
switch (type) {
case "tea":
drink = new TeaDrink();
break;
case "milk":
drink = new MilkDrink();
break;
default:
break;
}
drink.drink();
}
很简单 根据传入的type展示不同的结果:
传入tea返回的是 drink: TeaDrink
传入milk返回的是 drink: MilkDrink
假如后面又来了个IceDrink(冰激凌),那么就需要继续在这个方法中添加逻辑,如果逻辑复杂了,这个类就会显得很乱,下面用几种工厂模式来重写这个逻辑。
简单工厂模式
简单工厂模式严格来说并不是一种设计模式,内部有一个工厂类,根据不同的条件来创建不同的对象:
public class DrinkFactory {
public static IDrink getDrink(String type) {
switch (type) {
case "tea":
return new TeaDrink();
case "milk":
return new MilkDrink();
default:
break;
}
return null;
}
}
调用上面的工厂类:
//简单工厂模式
//传入milk 在工厂类中创建MilkDrink类并调用其方法
IDrink drink = DrinkFactory.getDrink("milk");
drink.drink();
输出:
drink: MilkDrink
相比于上面的例子代码,简单工厂模式将创建各种茶的逻辑放到一个工厂类中,即将变化的部分抽离出来单独维护,后面如果有变化,直接修改这个工厂类即可。
工厂模式
工厂模式定义了一个创建对象的接口,由子类决定要实例化的类是哪一个,即把类的实例化推迟到了子类中。
工厂模式不同于简单工厂模式,简单工厂模式只有一个工厂类来创建所有的对象,而工厂模式是根据不同的对象来提供不同的工厂。工厂模式有下面4种角色:
- 抽象工厂:定义所有具体工厂类行为
- 具体工厂:可以有多个,每个工厂负责生产对应的产品类
- 抽象产品:定义所有产品类的特性
- 具体产品:不同具体工厂生产出不同产品
抽象工厂:
public interface IFactory {
IDrink produce();
}
具体工厂:
public class IceFactory implements IFactory {
@Override
public IDrink produce() {
return new IceCreamDrink();
}
}
public class TeaFactory implements IFactory {
@Override
public IDrink produce() {
return new TeaDrink();
}
}
抽象产品:
public interface IDrink {
void drink();
}
具体产品:
public class IceCreamDrink implements IDrink {
@Override
public void drink() {
System.out.println("drink: IceCream");
}
}
public class TeaDrink implements IDrink {
@Override
public void drink() {
System.out.println("drink: TeaDrink");
}
}
调用工厂类:
System.out.println("--------------工厂模式--------------");
//工厂模式
IFactory factory = new IceFactory();
//IFactory factory = new TeaFactory();
IDrink drink1 = factory.produce();
drink1.drink();
结果:
--------------工厂模式--------------
drink: IceCream
工厂模式中,通过子类来创建对应的产品类,作为消费者不需要知道产品是怎么加工的,只需要知道工厂名(奶茶店还是冰激凌店)就可以了。
抽象工厂模式
抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。
如果我们的需求又变了:在买奶茶时,可以选择大杯的和小杯的,另外奶茶还可以选择加水果或果仁且是必选。分析上面的需求,我们可以看到大小杯、加水果或果仁都是生产奶茶的其中一个步骤,结合抽象工厂的定义,我们可以使用抽象工厂模式来实现我们的需求。
抽象原料:
public interface IRaw {
//用来定义加果仁还是水果
void produceRaw();
}
public interface IShape {
//用来定义大小杯
void produceShape();
}
具体原料:
public class BigShape implements IShape {
@Override
public void produceShape() {
System.out.println("Shape:大杯");
}
}
public class SmallShape implements IShape {
@Override
public void produceShape() {
System.out.println("Shape:小杯");
}
}
public class FruitRaw implements IRaw {
@Override
public void produceRaw() {
System.out.println("produceRaw:添加水果");
}
}
public class NutRaw implements IRaw {
@Override
public void produceRaw() {
System.out.println("produceRaw:添加果仁");
}
}
抽象工厂:
public interface IBaseFactory {
IShape buildShape();
IRaw buildRaw();
}
具体工厂:
//生产大杯加果仁的奶茶
public class AFactory implements IBaseFactory {
@Override
public IShape buildShape() {
return new BigShape();
}
@Override
public IRaw buildRaw() {
return new NutRaw();
}
}
//生产小杯加水果的
public class BFactory implements IBaseFactory {
@Override
public IShape buildShape() {
return new SmallShape();
}
@Override
public IRaw buildRaw() {
return new FruitRaw();
}
}
调用上面的抽象工厂生产奶茶:
System.out.println("--------------抽象工厂模式--------------");
//抽象工厂模式
IRaw raw;
IShape shape;
IBaseFactory baseFactory;
//大杯加果仁的
baseFactory = new AFactory();
//小杯加水果的
// baseFactory = new BFactory();
raw = baseFactory.buildRaw();
shape = baseFactory.buildShape();
shape.produceShape();
raw.produceRaw();
结果:
--------------抽象工厂模式--------------
Shape:大杯
produceRaw:添加果仁
抽象工厂模式和工厂模式看似是一样的,他们确实相似度很高,但是还是有区别的,工厂模式中的工厂类只能创建一个具体对象,而在抽象工厂模式中,工厂类可以创建一组对象(例子中创建了大杯类、果仁类),这是他们之间的不同点。
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