1.2.2 抽象工厂模式
(1) 概念
抽象工厂模式,对方法工厂模式进行抽象。
(2)适用场景
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。说的更明白一点,就是一个继承体系中,如果存在着多个等级结构(即存在着多个抽象类),并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束,就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束,则使用多个独立的工厂来对产品进行创建,则更合适一点。
(3)代码实例
类图
还是通过交通工具这一事例来讲述,
Vehicle接口,交通工具具有出行的作用,有一个toTravel()方法
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-10:32 */ public interface Vehicle { void toTravel(); }
抽象的自行车类实现Vehicle接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-18:20 */ public abstract class Bike implements Vehicle { public abstract void toTravel(); }
抽象的汽车类实现Vehicle接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-18:19 */ public abstract class Car implements Vehicle { public abstract void toTravel(); }
实际的ChinaBikeFactory继承Bike类,重写出行toTravel()方法
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-10:55 */ public class ChinaBikeFactory extends Bike { @Override public void toTravel() { System.out.println("In China,I will Choose bike to travel"); } }
实际的ChinaCarFactory继承Bike类,重写出行toTravel()方法
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-20:05 */ public class ChinaCarFactory extends Car{ @Override public void toTravel() { System.out.println("In China,I will choose car to travel"); } }
实际的EnglandBikeFactory继承Bike类,重写出行toTravel()方法
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-18:36 */ public class EnglandBikeFactory extends Bike { @Override public void toTravel() { System.out.println("In England,I will Choose bike to travel"); } }
实际的EnglandCarFactory继承Bike类,重写出行toTravel()方法
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-20:06 */ public class EnglandCarFactory extends Car { @Override public void toTravel() { System.out.println("In England,I will choose car to travel"); } }
VehicleFactory接口,用来实例化两种交通工具的出行方法
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-10:25 */ public interface VehicleFactory { // 实例化单车出行模式 public Vehicle bikeToTravel(); // 实例化小汽车出行模式 public Vehicle carToTravel(); }
ChinaFactory实现VehicleFactory接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-20:07 */ public class ChinaFactory implements VehicleFactory { @Override public Vehicle bikeToTravel() { return new ChinaBikeFactory(); } @Override public Vehicle carToTravel() { return new ChinaCarFactory(); } }
EnglandFactory实现VehicleFactory接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymethod; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-20:08 */ public class EnglandFactory implements VehicleFactory { @Override public Vehicle bikeToTravel() { return new EnglandBikeFactory(); } @Override public Vehicle carToTravel() { return new EnglandCarFactory(); } }
运行结果
(4)模式在源代码中的体现
在java.sql.Connection接口中
Connection接口就是一个抽象工厂接口,描述了不同产品等级Statement、PreparedStatement和CallableStatement,它们都位于抽象接口Statement产品等级结构中。
从MySQL(产品族)的Connection中获取的Statement、PreparedStatement和CallableStatement肯定都是MySQL,因为他们都是一个产品族,而从SQL Server中获取的肯定都是SQL Server对应的sql执行器。
假如以后又有新的数据库出现,想在Java中使用它就需要扩展产品族并实现相关接口即可,并不需要修改原有的接口。
参考:
https://blog.csdn.net/qq_23633427/article/details/107304244
(5)抽象工厂模式的优缺点
- 优点
抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外,最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。所谓的产品族,一般或多或少的都存在一定的关联,抽象工厂模式就可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述,而不必专门引入一个新的类来进行管理。
- 缺点
产品族的扩展将是一件十分费力的事情,假如产品族中需要增加一个新的产品,则几乎所有的工厂类都需要进行修改。所以使用抽象工厂模式时,对产品等级结构的划分是非常重要的。
1.2.3 工厂方法模式
(1)概念
工厂方法模式(FACTORY METHOD)是一种常用的类创建型设计模式,此模式的核心精神是封装类中变化的部分,提取其中个性化善变的部分为独立类,通过依赖注入以达到解耦、复用和方便后期维护拓展的目的。它的核心结构有四个角色,分别是抽象工厂;具体工厂;抽象产品;具体产品
可以看做是简单工厂模式的升级版;工厂方法模式就是一个工厂接口和多个工厂实现类,要增加一个新的产品,增加一个新的工厂实现类即可,针对之前的老的工厂实现类也不需要修改。
工厂方法模式相当于在简单工厂模式的基础上,增加了对于不同的产品进行多个不同工厂的实现类的添加,不同的工厂用于Get不同的产品,用于进行不同产品的具体生产。
Client进行调用的时候,直接通过识别不同工厂,然后通过工厂接口类提供的公共方法,即可进行接口方法调用,获取产品;还需要知道具体的产品接口,用于进行具体的产品信息的获取。
(2)适用场景
目标可以无限扩展,工厂类也要随之扩展,一对一存在,满足了开闭原则,但如果目标实现较多,工厂实现类也会增多,不简洁。
MyBatis中使用的比较多,事务模块和数据源模块都使用了工厂方法模式。
(3)代码实例
整体类图:
简单工厂模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改。假如增加其他品牌交通工具,工厂类需要修改,如何解决?就用到工厂方法模式,创建一个工厂接口和创建多个工厂实现类,这样一旦需要增加新的功能,直接增加新的工厂类就可以了,不需要修改之前的代码。
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:45 */ public interface Factory { public Vehicle toTravel(); }
交通工具接口Vehicle继承工厂接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:43 */ public interface Vehicle extends Factory{ public void toTravelInfo(); }
CarFactory继承Factory
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:48 */ public class CarFactory implements Factory { @Override public Vehicle toTravel() { return new Car(); } }
BikeFactory继承Factory
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:49 */ public class BikeFactory implements Factory { @Override public Vehicle toTravel() { return new Bike(); } }
Bike继承BikeFactory并且实现Vehicle接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:54 */ public class Bike extends BikeFactory implements Vehicle { @Override public void toTravelInfo() { System.out.println("Choose bike to travel"); } }
Car继承CarFactory并且实现Vehicle接口
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:55 */ public class Car extends CarFactory implements Vehicle { @Override public void toTravelInfo() { System.out.println("Choose car to travel "); } }
客户端测试类
package com.alibaba.design.factorypattern.factorymothed; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/30-21:57 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Factory bikeFactory = new BikeFactory(); bikeFactory.toTravel().toTravelInfo(); System.out.println("=================="); Factory carFactory = new CarFactory(); carFactory.toTravel().toTravelInfo(); } }
最后输出结果
(4)工厂方法模式的在源码中的体现(在Android源码体现的比较多)
在Android源码中,ListActivity继承自Activity,将Activity作为工厂方法,生成具有ListView特点的Activity,对ListActivity的说明如下:
参考文章:https://www.cnblogs.com/yemeishu/archive/2013/01/08/2850586.html
(5)工厂方法模式的优缺点
满足了OCP(Open-Closed Principle)开闭原则,增加新的类需要修建新的工厂,增加了代码量。
如果同时需要修改多个工厂类的时候会很麻烦,而简单工厂模式只需要修改一个类,工厂方法模式是升级版的简单工厂模式。