23种设计模式之工厂模式

工厂模式属于创建型设计模式,用工厂方法代替new操作,让子类去决定实例化哪个类,工厂方法将一个类的实例化延迟到子类

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什么是工厂模式

定义一个创建对象的接口,由子类去决定实例化哪一个类,将实例化对象的操作延迟到子类

优点:

  1. 解耦:调用方不用负责对象的创建,只需要使用,明确各自的职责
  2. 维护方便:后期如果创建对象时需要修改代码,也只需要去工厂方法中修改,易拓展

工厂模式细分为:简单工厂,工厂模式,抽象工厂

简单工厂

以游戏为例子,涉及四个类:GameFactory(游戏工厂类),Gameable(游戏接口),ShootGame(射击类游戏),TowerDefenceGame(塔防类游戏)

比如游戏工厂,工厂方法通过出入的参数生成生成不同产品类型的游戏

Gameable

游戏接口,提供一个校验账户信息的接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:19
 * @description:
 */
public interface Gameable {

    /**
     * 校验账户信息
     * @param nickName
     */
    void validateAccount(String nickName);
}
ShootGame

射击类游戏,实现Gameable接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:26
 * @description: 射击类游戏
 */
public class ShootGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("射击游戏校验昵称:"+nickName);
    }
}
TowerDefenceGame

塔防类游戏,实现Gameable接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:28
 * @description: 塔防类游戏
 */
public class TowerDefenceGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("塔防游戏校验昵称:"+nickName);
    }
}
GameFactory

游戏工厂,封装了创建游戏对象的过程

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:29
 * @description: 工厂类
 */
public class GameFactory {

    /**
     * 根据传入类型生成实例
     * @param gameType
     * @return
     */
    public static Gameable creator(String gameType){
        Gameable gameable = null;
        if(StringUtils.isEmpty(gameType)){
            return gameable;
        }
        if("shoot".equalsIgnoreCase(gameType)){
            gameable = new ShootGame();
        }else if("towerDefence".equalsIgnoreCase(gameType)){
            gameable = new TowerDefenceGame();
        }
        return gameable;
    }
}
测试

客户端决定实例化哪个对象

public static void main(String[] args) {
    Gameable shootGame = GameFactory.creator("shoot");
    shootGame.validateAccount("明羽");
    System.out.println("... 分割线 ...");
    Gameable towerDefenceGame = GameFactory.creator("towerDefence");
    towerDefenceGame.validateAccount("明羽");
}

输出

射击游戏校验昵称:明羽
... 分割线 ...
塔防游戏校验昵称:明羽

如果要新增一个拳击类游戏的话,就需要新建一个拳击游戏类,然后修改工厂方法。

工厂模式

工厂模式跟简单工厂模式的区别在于简单工厂只有一个工厂类,提供了一个工厂方法,由入参决定生产那个产品,而工厂模式则定义一个工厂接口,不同的产品工厂实现工厂接口,生产的产品由产品工厂决定

以游戏为例子,在上面四个类的基础上修改GameFactory(游戏工厂类)为接口,新增了两个类:ShootGameFactory(射击类游戏工厂),TowerDefenceGameFactory(塔防类游戏工厂)

修改了的GameFactory
/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:29
 * @description: 工厂类
 */
public interface GameFactory {

    /**
     * 生成实例
     * @return
     */
    Gameable creator();
}
ShootGameFactory

实现GameFactory,重写creator()

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 15:14
 * @description: 射击类游戏工厂
 */
public class ShootGameFactory implements GameFactory{

    @Override
    public Gameable creator() {
        return new ShootGame();
    }
}
TowerDefenceGameFactory

实现GameFactory,重写creator()

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 15:15
 * @description: 塔防类游戏工厂
 */
public class TowerDefenceGameFactory implements GameFactory{

    @Override
    public Gameable creator() {
        return new TowerDefenceGame();
    }
}
测试
/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:38
 * @description:
 */
public class FactoryTest {

    public static void main(String[] args) {

        GameFactory shootGameFactory = new ShootGameFactory();
        Gameable shootGame = shootGameFactory.creator();
        shootGame.validateAccount("明羽");
        System.out.println("... 分割线 ...");
        GameFactory towerDefenceGameFactory = new TowerDefenceGameFactory();
        Gameable towerDefenceGame = towerDefenceGameFactory.creator();
        towerDefenceGame.validateAccount("明羽");
    }
}

输出

射击游戏校验昵称:明羽
... 分割线 ...
塔防游戏校验昵称:明羽

抽象工厂

抽象工厂比工厂模式更为抽象,工厂模式只生产一种产品族,而抽象工厂生产多个产品族

产品族是指同一工厂生产的一组不同产品结构的一组产品,比如射击游戏工厂生产单人射击游戏和双人射击游戏两款产品,这里的单人射击游戏产和双人射击游戏两款产品统称为产品族

以上面的游戏为例,现在有射击游戏和塔防游戏俩款游戏,现在需求变了,要求射击类游戏又细分为单人和双人两款游戏产品,塔防类游戏细分为单人和双人两款游戏产品。这时射击类游戏和塔防类游戏就是两个产品族,旗下分别有两款产品一款是单人游戏,一款是双人游戏

类图

有点复杂,画个类图,看着清晰一些

  1. GameFactory:抽象工厂,规定了生成单人和双人两种游戏
  2. ShootGameFactory,ShootGameFactory:具体工厂,负责生产具体的射击类和塔防类单,双人游戏
  3. Gameable是抽象产品,ShootGame和TowerDefenceGame是抽象类,继承Gameable
  4. SingleShootGame,DoubleShootGame,SingleTowerDefenceGame,DoubleTowerDefenceGame是具体产品
GameFactory

抽象工厂,规定了生成单人和双人两种游戏

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:29
 * @description: 抽象工厂
 */
public interface GameFactory {

    /**
     * 生产单人游戏
     * @return
     */
    Gameable createSingleGame();

    /**
     * 生产双人游戏
     * @return
     */
    Gameable createDoubleGame();

}
ShootGameFactory

具体工厂,负责生产具体的射击类单人游戏和射击类双人游戏

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 18:20
 * @description: 设计游戏制造厂
 */
public class ShootGameFactory implements GameFactory{

    @Override
    public Gameable createSingleGame() {
        return new SingleShootGame();
    }

    @Override
    public Gameable createDoubleGame() {
        return new DoubleShootGame();
    }
}
TowerDefenceGameFactory

具体工厂,负责生产具体的塔防类单人游戏和塔防类双人游戏

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 18:20
 * @description: 塔防游戏制造厂
 */
public class TowerDefenceGameFactory implements GameFactory {

    @Override
    public Gameable createSingleGame() {
        return new SingleTowerDefenceGame();
    }

    @Override
    public Gameable createDoubleGame() {
        return new DoubleTowerDefenceGame();
    }
}
Gameable

抽象产品,所有游戏产品均实现该接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:19
 * @description: 游戏接口
 */
public interface Gameable {

    /**
     * 校验账户信息
     * @param nickName
     */
    void validateAccount(String nickName);


    /**
     * 游戏人数
     */
    void getPlayerNumber();
}
ShootGame和TowerDefenceGame

抽象类,实现Gameable接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:26
 * @description: 射击类游戏
 */
public abstract class ShootGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("射击游戏校验昵称:"+nickName);
    }

}
/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:28
 * @description: 塔防类游戏
 */
public abstract class TowerDefenceGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("塔防游戏校验昵称:"+nickName);
    }

}
具体产品

共四款游戏产品:SingleShootGame,DoubleShootGame,SingleTowerDefenceGame,DoubleTowerDefenceGame

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 16:55
 * @description: 单人射击游戏
 */
public class SingleShootGame extends ShootGame {

    @Override
    public void getPlayerNumber() {
        System.out.println("这是一个单人玩的射击游戏");
    }
}

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 16:57
 * @description: 双人射击游戏
 */
public class DoubleShootGame extends ShootGame{

    @Override
    public void getPlayerNumber() {
        System.out.println("这是一个双人玩的射击游戏");
    }
}
/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 17:17
 * @description: 单人塔防游戏
 */
public class SingleTowerDefenceGame extends TowerDefenceGame{

    @Override
    public void getPlayerNumber() {
        System.out.println("这是一个单人玩的塔防游戏");
    }
}
/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 17:18
 * @description: 双人塔防游戏
 */
public class DoubleTowerDefenceGame extends TowerDefenceGame{
    @Override
    public void getPlayerNumber() {
        System.out.println("这是一个双人玩的塔防游戏");
    }
}
测试
public static void main(String[] args) throws Exception{

    ShootGameFactory shootGameFactory = new ShootGameFactory();
    shootGameFactory.createSingleGame().getPlayerNumber();
    shootGameFactory.createDoubleGame().getPlayerNumber();

    TowerDefenceGameFactory towerDefenceGameFactory = new TowerDefenceGameFactory();
    towerDefenceGameFactory.createSingleGame().getPlayerNumber();
    towerDefenceGameFactory.createDoubleGame().getPlayerNumber();
}

输出

这是一个单人玩的射击游戏
这是一个双人玩的射击游戏
这是一个单人玩的塔防游戏
这是一个双人玩的塔防游戏
posted @ 2019-02-16 13:49  叫我明羽  阅读(...)  评论(...编辑  收藏