美文网首页
设计模式之工厂模式

设计模式之工厂模式

作者: 巴_扎_黑 | 来源:发表于2019-08-16 15:03 被阅读0次
  • 简单工厂
  • 工厂方法
  • 抽象工厂
代码都来源于生活,设计模式同样是生活中某些事物的抽象。

例如工厂模式,比如一个生产衣服的工厂(ClothesFactory),不同的车间生产不同的衣服,但是一个工厂可以生产出各式各样的衣服(TShirt、Jacket、Jeans等等),我们作为客户并不需要关系那个车间生产什么样的衣服,我只是需要衣服而已。我们只需要向工厂表名自己的需求(向工厂发出请求),工厂就可以给我们相应的衣服(工厂反馈相应衣服)。

一、简单工厂

简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。(引用自百度百科)

代码实现(以制衣厂为例):

  • 业务类统一接口
/**
 * 创建统一的制作衣服接口类
 */
public interface IMakeClothes {
    /**
     * 制作衣服统一的接口
     */
    void createCloth();
}
  • 业务类具体实现
/**
 * 制作T恤的具体业务类
 */
public class TShirtClothes implements IMakeClothes {
    @Override
    public void createCloth() {
        System.out.println("制作T恤衫....");
    }
}
/**
 * 制作夹克衫的业务类
 */
public class JacketClothes implements IMakeClothes {
    @Override
    public void createCloth() {
        System.out.println("制作夹克衫....");
    }
}
/**
 * 制作牛仔衫的业务类
 */
public class JeansClothes implements IMakeClothes {
    @Override
    public void createCloth() {
        System.out.println("制作牛仔衫....");
    }
}
  • 工厂类(简单工厂模式的核心)
/**
 * 制衣服工厂类(简单工厂模式的核心)
 */
public class ClothesFactory {
    public static IMakeClothes makeClothes;

    /**
     * 根据用户请求,实例化相应的产品类
     * @param clothesType 用户请求的产品类型
     * @return
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static IMakeClothes getMakeClothesInstance(String clothesType) throws ClassNotFoundException {
        switch (clothesType) {
            case "TShirt":
                makeClothes = new TShirtClothes();
                break;
            case "Jacket":
                makeClothes = new JacketClothes();
                break;
            case "Jeans":
                makeClothes = new JeansClothes();
                break;
            default:
                throw new ClassNotFoundException();
        }

        return makeClothes;
    }
}
  • 客户端
/**
 * 客户端测试类
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 需要牛仔衫客户的请求
            IMakeClothes jeansClothes = ClothesFactory.getMakeClothesInstance("Jeans");
            jeansClothes.createCloth();

            // 需要夹克衫客户的请求
            IMakeClothes jacketClothes = ClothesFactory.getMakeClothesInstance("Jacket");
            jacketClothes.createCloth();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
  • 输出结果:
制作牛仔衫....
制作夹克衫....

总结:

优点:
  • 1、简单工厂模式的核心在于Factory类,包含处理逻辑,决定何时去创建产品,客户端只是需要传递对应的参数,即可以完成产品的创建。
  • 2、 通过工厂类的使用,可以将客户端和服务端分离,客户端只需要传递参数,服务端实现具体细节,在一定程度上提高的系统的灵活性。
缺点:
  • 1、工厂类囊括了所有产品(实例)创建逻辑,如果产品过多,将会是工厂类逻辑复杂,不易维护和扩展。

二、工厂方法

工厂方法指的是定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使得一个类的实例化延迟到了子类[DP] 。对于简单工厂,工厂方法更加抽象、职责单一,简单工厂违背了开闭原则,工厂方法正是优化了这个问题,对工厂职责的划分,采用接口各自实现,体现了开闭原则。

代码实现(依然采用简单工厂的例子):

  • 业务类接口,以及业务类具体实现与简单工厂一致。
  • 工厂类统一接口
public interface IClothesFactory {
    /**
     * 根据用户请求,实例化相应的产品类
     * @return
     */
    IMakeClothes getMakeClothesInstance();
}
  • 工厂类具体实现
/**
 * T恤类制衣工厂
 */
public class TShirtFactory implements IClothesFactory {
    @Override
    public IMakeClothes getMakeClothesInstance() {
        return new TShirtClothes();
    }
}
/**
 * 牛仔类制衣工厂
 */
public class JeansFactory implements IClothesFactory {
    @Override
    public IMakeClothes getMakeClothesInstance() {
        return new JeansClothes();
    }
}
/**
 *  夹克类制衣工厂
 */
public class JacketFactory implements IClothesFactory {
    @Override
    public IMakeClothes getMakeClothesInstance() {
        return new JacketClothes();
    }
}
  • 客户端测试代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 牛仔制衣工厂
        IClothesFactory clothesFactory = new JeansFactory();
        IMakeClothes jeansClothes = clothesFactory.getMakeClothesInstance();
        jeansClothes.createCloth();

        // 夹克制衣工厂
        clothesFactory = new JacketFactory();
        IMakeClothes jacketClothes = clothesFactory.getMakeClothesInstance();
        jacketClothes.createCloth();
    }
}
  • 输出结果
制作牛仔衫....
制作夹克衫....

总结:

工厂方法模式可以说是简单工厂模式的进一步抽象和拓展,在保留了简单工厂模式的封装优点的同时,让扩展变得简单,让继承变得可行,同时又增加了多态性的体现。

优点:
  • 1、针对使用,客户端创建产品只需要知道其工厂名称即可,屏蔽了产品具体实现。
  • 2、针对扩展,开发者需要增加一个产品类,一个产品工厂即可。(对修改封闭,对扩展开放,即:开放-封闭原则)
缺点:
  • 1、如果产品过多会导致系统的类成倍增加,会使系统变得复杂。

三、抽象工厂

  • 抽象工厂模式,提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定他们的具体类[DP]。
  • 以数据访问采用何种数据库为例,在实际开发过程中,如果为防止数据库的变更而产生大量的重复工作,因此我们在设计初期就应该考虑到这种局面。 在做数据访问的时候,就应该进行相对完善的封装,从而使得后期的维护工作量尽可能降到最低。 例如我们需要将某应用的Access数据切换为MySQL或者Oracle数据库,我们可以就可以采用抽象工厂来完成,定义统一的工厂接口,不同的数据库根据自己的协议创建实例。在客户端只需要根据自己采用的数据库修改自己要创建的工厂实例

代码实现

  • 业务实体类
/**
 * 用户实体类
 */
public class User {
    private String userId;
    private String userName;

    public User(String userId, String userName) {
        this.userId = userId;
        this.userName = userName;
    }

    public String getUserId() {
        return userId;
    }

    public void setUserId(String userId) {
        this.userId = userId;
    }

    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
}
/**
 * 部门实体类
 */
public class Department {
    private String deptCode;
    private String deptName;

    public Department(String deptCode, String deptName) {
        this.deptCode = deptCode;
        this.deptName = deptName;
    }

    public String getDeptCode() {
        return deptCode;
    }

    public void setDeptCode(String deptCode) {
        this.deptCode = deptCode;
    }

    public String getDeptName() {
        return deptName;
    }

    public void setDeptName(String deptName) {
        this.deptName = deptName;
    }
}
  • 工厂类统一接口
/**
 * 统一的工厂接口
 */
public interface IFactory {
    /**
     * 创建用户实例
     * @return 根据不同的数据库调用,返回相对应的实例
     */
    IUser createUser();

    /**
     * 创建部门实例
     * @return 根据不同的数据库调用,返回相对应的实例
     */
    IDepartment createDepartment();
}
  • 具体业务表统一接口

/**
 * 用户统一接口
 */
public interface IUser {
    /**
     * 插入用户
     * @param user
     */
    void insert(User user);

    /**
     * 获取用户信息
     * @return 返回用户信息实体
     */
    User getUser();
}
/**
 * 操作部门实体类的统一接口
 * 根据数据库的不同各自实现自己的业务逻辑
 */
public interface IDepartment {
    /**
     * 插入部门信息
     * @param department
     */
    void insert(Department department);

    /**
     * 获取部门信息
     * @return 返回部门的实体
     */
    Department getDepartment();
}
  • 不同数据库具体业务表的实现
/**
 * Access数据库实现
 * User具体业务逻辑
 */
public class AccessUser implements IUser {
    @Override
    public void insert(User user) {
        System.out.println("access database insert user concrete business logical...");
    }

    @Override
    public User getUser() {
        System.out.println("access database get user concrete business logical...");
        return null;
    }
}
/**
 * Access数据库实现
 * Department具体业务逻辑
 */
public class AccessDepartment implements IDepartment {
    @Override
    public void insert(Department department) {
        System.out.println("access database insert department concrete business logical...");
    }

    @Override
    public Department getDepartment() {
        System.out.println("access database get department concrete business logical...");
        return null;
    }
}
/**
 * Oracle 数据库实现
 * User 具体业务逻辑
 */
public class OracleUser implements IUser {
    @Override
    public void insert(User user) {
        System.out.println("oracle database insert user concrete business logical...");
    }

    @Override
    public User getUser() {
        System.out.println("oracle database get user concrete business logical...");
        return null;
    }
}
/**
 * Oracle 数据库实现
 * Department 具体业务逻辑
 */
public class OracleDepartment implements IDepartment {
    @Override
    public void insert(Department department) {
        System.out.println("Oracle database insert department concrete business logical...");
    }

    @Override
    public Department getDepartment() {
        System.out.println("Oracle database get department concrete business logical...");
        return null;
    }
}
  • 工厂类的具体实现(不同数据库有各自的实现方式):

/**
 * AccessDatabase
 */
public class AccessFactory implements IFactory {
    @Override
    public IUser createUser() {
        return new AccessUser();
    }

    @Override
    public IDepartment createDepartment() {
        return new AccessDepartment();
    }
}
/**
 * Oracle
 */
public class OracleFactory implements IFactory {
    @Override
    public IUser createUser() {
        return new OracleUser();
    }

    @Override
    public IDepartment createDepartment() {
        return new OracleDepartment();
    }
}
  • 客户端测试代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
//        IFactory factory = new AccessFactory();
        IFactory factory = new OracleFactory();


        System.out.println("user:");
        IUser user = factory.createUser();
        user.insert(null);
        user.getUser();


        System.out.println("\ndepartment:");
        IDepartment department = factory.createDepartment();
        department.insert(null);
        department.getDepartment();
    }
}
  • 运行结果
user:
oracle database insert user concrete business logical...
oracle database get user concrete business logical...

department:
Oracle database insert department concrete business logical...
Oracle database get department concrete business logical...

总结:

优点:
  • 1.方便产品系列的替换,由于具体工厂类,在一个应用中只需要在初始化的时候出现一次,这就使得改变一个应用的具体工厂变得非常容易,它只需要改变具体工厂即可使用不同的产品配置。
  • 2.它让具体的创建实例过程与客户端分离,客户端是通过它们的抽象接口操纵实例,产品的具体类名也被具体工厂的实现分离,不会出现在客户代码中。
缺点:
  • 如果要增加一个项目表Project,那么就需要增加三个类,IProject,AccessProject,OracleProject,还需要改动IFactory,AccessFactory,OracleFactory才可以完全实现。这样是很糟糕的。

不妥之处还请指正...

相关文章

  • iOS设计模式(三)之抽象工厂模式

    设计模式系列传送门 iOS设计模式(一)之简单工厂模式iOS设计模式(二)之工厂模式iOS设计模式(三)之抽象工厂...

  • iOS设计模式(一)之简单工厂模式

    设计模式系列传送门 iOS设计模式(一)之简单工厂模式iOS设计模式(二)之工厂模式iOS设计模式(三)之抽象工厂...

  • iOS设计模式(二)之工厂模式

    设计模式系列传送门 iOS设计模式(一)之简单工厂模式iOS设计模式(二)之工厂模式iOS设计模式(三)之抽象工厂...

  • iOS设计模式之美-适配器模式

    iOS设计模式之美-工厂模式iOS设计模式之美-抽象工厂模式iOS设计模式之美-生成器模式iOS设计模式之美-适配...

  • iOS设计模式之美-抽象工厂模式

    iOS设计模式之美-工厂模式iOS设计模式之美-抽象工厂模式iOS设计模式之美-生成器模式iOS设计模式之美-适配...

  • iOS设计模式之美-工厂模式

    iOS设计模式之美-工厂模式iOS设计模式之美-抽象工厂模式iOS设计模式之美-生成器模式iOS设计模式之美-适配...

  • iOS设计模式之美-生成器模式

    iOS设计模式之美-工厂模式iOS设计模式之美-抽象工厂模式iOS设计模式之美-生成器模式iOS设计模式之美-适配...

  • 设计模式之工厂模式

    设计模式之工厂模式 标签(空格分隔): 设计模式 工厂模式 设计模式的感念 设计模式的应用 工厂设计模式的产生 工...

  • 设计模式系列

    创建型模式: 设计模式之工厂模式(Factory Pattern)设计模式之抽象工厂模式(Abstract Fac...

  • 简单工厂模式

    Android进阶之设计模式 简单工厂模式 简单工厂模式(又叫作静态工厂方法模式), 其属于创建型设计模式,但并不...

网友评论

      本文标题:设计模式之工厂模式

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/zzmxsctx.html