设计模式之工厂模式(简单工厂、工厂方法、抽象工厂)

简介: 设计模式之工厂模式(简单工厂、工厂方法、抽象工厂)

工厂模式是23种设计模式之一,很多类的创建都使用到了此模式。

意义:工厂模式说白了就是在你实例化类的时候进行了隔离,而实例化的动作通过工厂帮你创建,调用者只需要调用工厂的创建方法就可以创建出对象。

这样做的优点:降低和类之间的耦合度,当类改变时候,并不会影响你的代码。并且如果类的参数过多的时候,可以通过工厂方法快速创建对象(线程池Executors类就是一个工厂类)。

类型:创建型模式

使用方式:获取该类的实例时,使用提供的方法来获取

接下来从三个方面来介绍工厂模式

简单工厂

由上图我们可以看到我们需要五个类,首先是对打印机的抽象类,然后是打印机的具体实现类,然后通过打印机工厂来创建对象供使用者使用。

/**
 * 1。打印机接口
 */
public interface Printer {
    //抽象的打印方法
    public void print();
}
/**
 * 2。创建惠普打印机
 */
public class HpPrinter implements Printer{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("惠普打印机正在打印");
    }
}
/**
 * 2。创建佳能打印机
 */
public class JNPrinter implements Printer{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("佳能打印机正在打印");
    }
}
/**
 * 3。创建打印机工厂,用来生产打印机对象
 */
public class PrinterFactory {
    /**
     * 创建打印机的方法
     * 如果printType为1,那么就是惠普打印机
     * 如果printType为2,那么就是佳能打印机
     * 其他情况为null
     * 假如说有其他打印机加入进来,就在这里增加选项
     */
    static Printer makePrinter(Integer printType) {
        if (printType.equals(1)) {
            //这里对象创建看起来比较简单,实际应用中有可能包括对象有初始化操作等
            return new HpPrinter();
        }
        if (printType.equals(2)) {
            return new JNPrinter();
        }
        return null;
    }
}
/**
 * 4。我们自己要是用打印机类
 */
public class People {
    public static void main(String[] args) {
        Printer hpPrinter = PrinterFactory.makePrinter(1);
        //输出结果:惠普打印机正在打印
        hpPrinter.print();
        Printer JNPrinter = PrinterFactory.makePrinter(2);
        //输出结果:佳能打印机正在打印
        JNPrinter.print();
    }
}

如果我们要增加不同种类的打印机,除了要编写对应的打印机类外还需要在makePrint方法中增加代码,在打印机少的时候无所谓,那么打印机一多,makePrint方法就会变的很冗余,那么该怎么修改呢?请继续看工厂方法

工厂方法

对于简单工厂,遗留了一个问题,那就是如果打印机源源不断的增加,那么只用一个工厂来创建对象就会变的难以维护,这时候就需要用到工厂方法。

说白了就是对工厂进行抽象,创建不同的工厂来满足不同的打印机。

/**
 * 1。打印机接口
 */
public interface Printer {
    //抽象的打印方法
    public void print();
}
/**
 * 2。创建惠普打印机
 */
public class HpPrinter implements Printer{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("惠普打印机正在打印");
    }
}
/**
 * 2。创建佳能打印机
 */
public class JNPrinter implements Printer{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("佳能打印机正在打印");
    }
}
/**
 * 3.创建抽象打印机工厂类
 */
public interface AbstractPrinterFactory {
    //生产打印机的方法
    public Printer makePrinter();
}
/**
 * 4.创建惠普打印机工厂
 */
public class HpPrinterFactory implements AbstractPrinterFactory{
    @Override
    public Printer makePrinter() {
        return new HpPrinter();
    }
}
/**
 * 4.创建佳能打印机工厂
 */
public class JNPrinterFactory implements AbstractPrinterFactory{
    @Override
    public Printer makePrinter() {
        return new JNPrinter();
    }
}
/**
 * 5。我们自己要是用打印机类
 */
public class People {
    public static void main(String[] args) {
        //使用惠普打印机工厂创建惠普打印机
        Printer hpPrinter = new HpPrinterFactory().makePrinter();
        hpPrinter.print();
        //使用佳能打印机工厂创建佳能打印机
        Printer JNPrinter = new JNPrinterFactory().makePrinter();
        JNPrinter.print();
    }
}

虽然makePrint方法的具体实现分散到了各个工厂,但是如果打印机过多增加的话会增加很多工厂类和打印机类,这样也是不好的,但是我们可以进行后续的设计模式学习,结合其他设计模式来优化类多的问题。

抽象工厂

假如说hp要拓宽业务,不仅仅要生产电脑了,还要生产笔记本。那么按照工厂方法我们就需要增加一个hp笔记本工厂。但是这样子hp每拓展一个业务,就要增加一个工厂类,这样势必增加系统的开销。那么我们可以进行分类,把同一个品牌的所属产品归为一类,用一个工厂统一生产,这就是抽象工厂。

/**
 * 1。打印机接口
 */
public interface Printer {
    //抽象的打印方法
    public void print();
}
/**
 * 1。电脑抽象类
 */
public interface Computer {
    public void show();
}
/**
 * 2。创建惠普打印机
 */
public class HpPrinter implements Printer{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("惠普打印机正在打印");
    }
}
/**
 * 2。创建佳能打印机
 */
public class JNPrinter implements Printer{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("佳能打印机正在打印");
    }
}
/**
 * 2。hp电脑实现
 */
public class HpComputer implements Computer{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("这是惠普电脑");
    }
}
/**
 * 3.创建抽象打印机工厂类
 */
public interface AbstractFactory {
    //生产打印机的方法
    public Printer makePrinter();
    //生产电脑的方法
    public Computer makeComputer();
}
/**
 * 4.惠普工厂
 */
public class HpFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Printer makePrinter() {
        return new HpPrinter();
    }
    @Override
    public Computer makeComputer() {
        return new HpComputer();
    }
}
/**
 * 佳能工厂
 */
public class JNFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Printer makePrinter() {
        return new JNPrinter();
    }
    //没有电脑就返回null
    @Override
    public Computer makeComputer() {
        return null;
    }
}
/**
 * 5。我们自己要是用打印机类
 */
public class People {
    public static void main(String[] args) {
        //hp产品
        Computer hpComputer = new HpFactory().makeComputer();
        Printer hpPrinter = new HpFactory().makePrinter();
        hpComputer.show();
        hpPrinter.print();
        //佳能产品
        Printer jNPrinter = new JNFactory().makePrinter();
        jNPrinter.print();
    }
}


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