课时89：工厂设计模式

课时89：工厂设计模式

摘要：本内容为工厂设计模式（ Factory )的介绍

1. 接口的介绍

2. 程序的结构设计

3. 工厂设计

01.接口的介绍

1.1接口的基础信息

接口必须有子类，并且子类可以通过对象的向上转型来获取接口的实例化对象，在进行对象实例化的过程中存在设计问题。

1.2设计的影响

设计虽没有明确的标准，然而程序内的修改通常不影响其他部分，相对而言设计显得比较虚化，有许多成功的设计范例可供参考学习，应当深入分析其背后的目的。

举例：观察如下一个程序

Interface IFood {  //定义一个食物的标准
public viod eat(); //可以吃
}
class Bread implements IFood { //定义一种食物
public viod eat()  {//boolean比较麻烦换成viod
  System.out,println(“吃面包。”)；
}
}
public class JavaDemo {
  public static viod main(String args[]){
    IFood food=new Bread();
    food.eat(); //吃面包
}
}

在本程序之中根据接口进行子类的定义，并且利用对象的向上转型进行接口对象实例化处理，程序执行后结果如下：

02.程序的结构设计

2.1主类、IFood、Bread之间的关系

在整个代码之中第一是主类（客户端），其后是IFood(食物),最后的实现位是Bread（面包）。在主类过程中必须明确的知道具体的子类，在其代码之中”IFood food=new Bread();“最为重要。

主类（客户端）需要明确的知道具体的子类（比如：现在面包吃腻了，需要牛奶，客户端就要做出修改），那么就发现整个代码，主类（客户端）最关注的是IFood（食物）本身,而非IFood（食物）的来历。对于客户端而言，无需知道子类的信息。

举例：扩展一类食物（强调客户端不关注IFood的来历，只关注IFood本身）

代码：

class Milk implements IFood { //Bread换成Milk
public viod eat()  {//boolean比较麻烦换成viod
  System.out,println(“喝牛奶。”)；//上面改成牛奶，那么这里也要改成喝牛奶
}
}
public class JavaDemo {
  public static viod main(String args[]){
    IFood food=new Milk();//那么这里也要改
    food.eat(); //吃面包
}
}

2.2耦合的定义

所以此时的程序就表示出现有耦合的问题，而造成耦合最直接的原因：“关键字new”。换言之“关键字new”提供的只是最原始对象的实例化处理，也是造成整个开发代码耦合的关键原因。

以JVM的设计为例，Java实现可移植性的关键在于JVM，JVM的核心原理是：利用一个虚拟机来运行Java程序，所有的程序与具体的操作系统没有任何关联，而是由JVM进行匹配。结论：良好的设计应该避免耦合。

举例：工厂设计实现

class  Factory {
public static IFood geiInstance(String className){
  if (“bread”.equals(className)) {
    return new Bread();
}else if (“milk”.equals(className)){
    return new Milk();
}else{
    return null;
}
  }
}
public class JavaDemo {
  public static viod main(String args[]){
    IFood food= Factory .getInstance(args [0];//初始化参数
    food.eat(); //吃面包
}
}

代码执行结果如下：

得出结论：在本程序之中，客户端程序类与IFood接口的子类没有任何关联，所有的关联都是通过 Factory 类完成的，而在程序运行的时候可以通过初始化参数进行要使用的子类定义：

(1) Java JavaDemo bread

(2) Java JavaDemo milk

03.工厂设计

工厂设计的代码中，有两个不同的子类，主类与 Factory 有关，发现主类与子类无关，而整个程序代码中只需关注 Factory ，则 Factory 去关注子类，这样的设计叫工厂设计。如果子类需要进行扩充，只需要修改 Factory 程序类即可实现。