设计模式系列教程(05) - 工厂模式

简介: 设计模式系列教程(05) - 工厂模式

代码已上传至Github,有兴趣的同学可以下载来看看:https://github.com/ylw-github/Java-DesignMode

1. 什么是工厂模式

实现了创建者和调用者分离,工厂模式分为简单工厂、工厂方法、抽象工厂模式

2. 工厂模式好处

  1. 工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了,是用工厂方法代替new操作的一种模式。
  2. 利用工厂模式可以降低程序的耦合性,为后期的维护修改提供了很大的便利。
  3. 将选择实现类、创建对象统一管理和控制。从而将调用者跟我们的实现类解耦。

3. 工厂模式分类

3.1 简单工厂模式

简单工厂模式相当于是一个工厂中有各种产品,创建在一个类中,客户无需知道具体产品的名称,只需要知道产品类所对应的参数即可。但是工厂的职责过重,而且当类型过多时不利于系统的扩展维护。

例子:

// 1.定义车的接口类
public interface Car {
    void run();
}
//2.奥迪车
public class AudiCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是奥迪...");
    }
}
//3.宝马车
public class BMWCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是宝马...");
    }
}
//4.定义工厂
public class CarFactoryDemo1 {
    public static Car createCar(String carName){
        if("audi".equalsIgnoreCase(carName)){
            return new AudiCar();
        }else if("bmw".equalsIgnoreCase(carName)){
            return new BMWCar();
        }
        return null;
    }
}
//5. 运行
public static void main(String[] args) {
    Car audi = CarFactoryDemo1.createCar("audi");
    Car bmw = CarFactoryDemo1.createCar("bmw");
    audi.run();
    bmw.run();
}

运行结果:

简单工厂的优点/缺点

优点: 简单工厂模式能够根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。明确区分了各自的职责和权力,有利于整个软件体系结构的优化。

缺点: 很明显工厂类集中了所有实例的创建逻辑,容易违反GRASPR的高内聚的责任分配原则。

3.2 工厂方法模式

什么是工厂方法模式?

工厂方法模式Factory Method,又称多态性工厂模式。在工厂方法模式中,核心的工厂类不再负责所有的产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做。该核心类成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。

// 1.定义车的接口类
public interface Car {
    void run();
}
//2.奥迪车
public class AudiCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是奥迪...");
    }
}
//3.宝马车
public class BMWCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是宝马...");
    }
}
//4.定义工厂接口
public interface CarFactory {
    Car createCar();
}
//5.实现工厂接口
public class AudiCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car createCar() {
        return new AudiCar();
    }
}
//6.实现工厂接口
public class BMWCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car createCar() {
        return new BMWCar();
    }
}
//5. 运行
public static void main(String[] args) {
   Car audi = new AudiCarFactory().createCar();
   Car bmw = new BMWCarFactory().createCar();
   audi.run();
   bmw.run();
}

运行结果:

3.3 抽象工厂模式

什么是抽象工厂模式?

抽象工厂简单地说是工厂的工厂,抽象工厂可以创建具体工厂,由具体工厂来产生具体产品。

下面使用代码讲解,首先先看下包结构:

看看示例代码:

// 1.定义引擎接口
public interface Engine {
    void start();//启动
    void stop();//关闭
}
//2.定义座椅接口
public interface Chair {
    void transfer(int level);//调整角度
}
//3.定义工厂接口
public interface CarFactory {
    Engine createEngine();//生产引擎
    Chair createChair();//生产座椅
}
//4.定义奥迪引擎(比亚迪的类似)
public class AudiEngine implements Engine {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("奥迪一键启停...");
    }
    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("奥迪自动关闭...");
    }
}
//5.定义奥迪座椅(比亚迪的类似)
public class AudiChair implements Chair {
    @Override
    public void transfer(int level) {
        System.out.println("奥迪电子调座位...");
    }
}
//6.奥迪生产工厂(比亚迪生产工厂类似)
public class AudiCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Engine createEngine() {
        return new AudiEngine();
    }
    @Override
    public Chair createChair() {
        return new AudiChair();
    }
}
//7.开始生产
AudiCarFactory audiCarFactory = new AudiCarFactory();
BYDCarFactory bydCarFactory = new BYDCarFactory();
Engine audiEngine = audiCarFactory.createEngine();
Chair audiChair = audiCarFactory.createChair();
Engine bydEngine = bydCarFactory.createEngine();
Chair bydChair = bydCarFactory.createChair();
audiEngine.start();
audiEngine.stop();
audiChair.transfer(100);
bydEngine.start();
bydEngine.stop();
bydChair.transfer(50);

运行结果:

总结

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