根据 【动力节点】最新Spring框架教程，全网首套Spring6教程，跟老杜从零学spring入门到高级 以及老杜的原版笔记 https://www.yuque.com/docs/share/866abad4-7106-45e7-afcd-245a733b073f?# 《Spring6》 进行整理， 文档密码：mg9b
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- 设计模式：一种可以被重复利用的解决方案
- 开发原则，是软件开发的依据，设计模式会尽量满足开发原则
- GoF（Gang of Four）四人组，在《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》（即《设计模式》一书）中描述了23种设计模式，所以一般情况下，GoF就是指23种设计模式
- 我们平常所说的设计模式就是指《设计模式》一书中描述的23种设计模式
- 除了GoF23种设计模式之外，还有其它的设计模式，比如：JavaEE的设计模式（DAO模式、MVC模式等）。
- GoF23种设计模式可以分为三类：
- 创建型（5个）：解决对象创建问题。
- 其中包含单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式
- 结构型（7个）：一些类或对象组合在一起的经典结构。
- 行为型（11个）：解决类或对象之间的交互问题。
- 工厂模式是解决对象创建问题的，所以工厂模式属于创建型设计模式。
- 这是因为Spring框架底层使用了大量的工厂模式。
工厂模式的三种形态
- 简单工厂模式（Simple Factory）：不属于23种设计模式之一。
- 简单工厂模式又叫做：静态工厂方法模式。
- 简单工厂模式是工厂方法模式的一种特殊实现。
- 工厂方法模式（Factory Method）：是23种设计模式之一。
- 抽象工厂模式（Abstract Factory）：是23种设计模式之一。
简单工厂模式
- Spring中的BeanFactory就使用了简单工厂模式。
- 在简单工厂模式中，工厂类中生产产品的方法为静态方法
- 简单工厂模式的角色包括三个：
- 抽象产品 角色
- 具体产品 角色
- 工厂类 角色
抽象产品角色
/** * ClassName: Weapon * Package: simple.cw.spring * Description: * 抽象产品角色 - 武器抽象类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:52 * @Version 1.0 */ public abstract class Weapon { /** * 武器的攻击方法 */ public abstract void attack(); }
具体产品角色
/** * ClassName: Tank * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体产品角色 - 坦克类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:55 * @Version 1.0 */ public class Tank extends Weapon{ @Override public void attack() { System.out.println("开炮!!!!!!"); } } /** * ClassName: Fighter * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体产品角色 - 飞机类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:56 * @Version 1.0 */ public class Fighter extends Weapon { @Override public void attack() { System.out.println("投掷炸弹...."); } } /** * ClassName: Dagger * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体产品角色 - 匕首类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:56 * @Version 1.0 */ public class Dagger extends Weapon{ @Override public void attack() { System.out.println("砍！砍！砍！砍！"); } }
工厂类角色
- 由于简单工厂模式中的工厂类中生产产品的方法为静态方法，所以简单工厂模式又称为静态工厂方法模式
/** * ClassName: WeaponFactory * Package: simple.cw.spring * Description: * 工厂类角色 - 武器工厂 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:58 * @Version 1.0 */ public class WeaponFactory { /** * 根据需要的武器类型创建武器 * * @param weaponType 需要的武器类型 * @return 需要的武器类型相应的武器对象 */ public static Weapon getWeapon(String weaponType) { // 将要返回的武器对象 Weapon weapon = null; // 根据需要的武器类型创建武器 switch (weaponType) { case "tank": weapon = new Tank(); break; case "fighter": weapon = new Fighter(); break; case "dagger": weapon = new Dagger(); break; } return weapon; } }
客户端程序
- 对于客户端来说，无需了解产品的具体生产过程，只需直接利用工厂角色进行产品的生产即可
- 由于客户端无需关心产品的具体生产过程，客户端只需要负责进行消费即可，工厂角色只需根据客户端的需求生产相应的产品即可，即客户端只负责消费，工厂角色只负责生产，使得生产者和消费者分离了
- 简单工厂模式的作用：使生产者和消费者的职责分离，对方都无需关心对方的具体细节
@org.junit.Test public void test01() { // 利用工厂角色生产产品（生产者生产产品） Weapon tank = WeaponFactory.getWeapon("tank"); Weapon fighter = WeaponFactory.getWeapon("fighter"); Weapon dagger = WeaponFactory.getWeapon("dagger"); // 使用武器进行攻击（消费者消费产品） tank.attack(); fighter.attack(); dagger.attack(); }
简单工厂模式解决的问题（优点）
- 客户端程序不需要关心对象的创建细节，需要哪个对象时，只需要向工厂索要即可，初步实现了责任的分离。
- 客户端只负责“消费”，工厂负责“生产”，生产和消费分离。
简单工厂模式的缺点
- 简单工厂模式不符合OCP开闭原则，因为在系统需要进行扩展时，需要修改原先已经写好的工厂类
- 工厂类的责任比较重大，不能出现任何问题，因为这个工厂类负责所有产品的生产，称为全能类，或者有人把它叫做上帝类。这个工厂类一旦出问题，整个系统必然全部瘫痪。（不要把所有鸡蛋放到一个篮子里面）
工厂方法模式
- 工厂方法模式，区别与简单工厂模式，就是一个产品对应一个工厂类
- 工厂方法模式的角色包括：
- 抽象工厂角色
- 具体工厂角色
- 抽象产品角色
- 具体产品角色
抽象产品角色
/** * ClassName: Weapon * Package: simple.cw.spring * Description: * 抽象产品角色 - 武器抽象类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:52 * @Version 1.0 */ public abstract class Weapon { /** * 武器的攻击方法 */ public abstract void attack(); }
具体产品角色
/** * ClassName: Tank * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体产品角色 - 坦克类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:55 * @Version 1.0 */ public class Tank extends Weapon{ @Override public void attack() { System.out.println("开炮!!!!!!"); } } /** * ClassName: Fighter * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体产品角色 - 飞机类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:56 * @Version 1.0 */ public class Fighter extends Weapon { @Override public void attack() { System.out.println("投掷炸弹...."); } } /** * ClassName: Dagger * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体产品角色 - 匕首类 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:56 * @Version 1.0 */ public class Dagger extends Weapon{ @Override public void attack() { System.out.println("砍！砍！砍！砍！"); } }
抽象工厂角色
/** * ClassName: WeaponFactory * Package: simple.cw.spring * Description: * 抽象工厂角色 - 武器工厂 * * @Author tcw * @Create 2023-05-23 20:58 * @Version 1.0 */ public abstract class WeaponFactory { /** * 生产武器 * * @return 武器 */ public abstract Weapon getWeapon(); }
具体工厂角色
/** * ClassName: DaggerFactory * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体工厂角色 - 生产匕首的工厂 * * @Author tcw * @Create 2023-05-24 18:15 * @Version 1.0 */ public class DaggerFactory extends WeaponFactory { @Override public Weapon getWeapon() { return new Dagger(); } } /** * ClassName: TankFactory * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体工厂角色 - 生产坦克的工厂 * * @Author tcw * @Create 2023-05-24 18:18 * @Version 1.0 */ public class TankFactory extends WeaponFactory{ @Override public Weapon getWeapon() { return new Tank(); } } /** * ClassName: FighterFactory * Package: simple.cw.spring * Description: * 具体工厂角色 - 生产飞机的工厂 * * @Author tcw * @Create 2023-05-24 18:19 * @Version 1.0 */ public class FighterFactory extends WeaponFactory{ @Override public Weapon getWeapon() { return new Fighter(); } }
客户端程序
@org.junit.Test public void test01() { // 创建工厂类对象 WeaponFactory tankFactory = new TankFactory(); WeaponFactory fighterFactory = new FighterFactory(); WeaponFactory daggerFactory = new DaggerFactory(); // 利用工厂对象生产产品 Weapon tank = tankFactory.getWeapon(); Weapon fighter = fighterFactory.getWeapon(); Weapon dagger = daggerFactory.getWeapon(); // 使用武器进行攻击 tank.attack(); fighter.attack(); dagger.attack(); }
工厂方法模式解决的问题（优点）
- 工厂方法模式，由于一个产品对应一个工厂类，所以在新增产品时，只需要新增一个工厂类和一个具体产品类即可，不用修改原程序，客户端需要新的产品时，只需要调用新的工厂类的相应方法即可，解决了简单工厂模式违背OCP原则的问题；
- 扩展性高
- 同时由于一个产品对应一个工厂类，所以工厂也就不是全能类，避免了工厂类一旦出问题导致整个系统必然全部瘫痪的问题
- 一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了，生产和消费分离。
- 屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。
工厂方法模式的缺点
- 每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。
- 类爆炸，由于类的个数急剧增多，类之间的关系复杂度也急剧上升，导致系统难维护
- 工厂方法模式缺点的解决，使用抽象工厂模式
