工厂设计模式

工厂设计模式的定义(what)

参考:

https://www.runoob.com/design-pattern/factory-pattern.html

https://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html

工厂: 顾名思义类似产品、食品等的一类事物生产的工厂。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象

组成:

  • 工厂 用来创建产品
  • 产品 实现不同种类的产品

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工厂设计模式的多种实现(how)

简单工厂

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特点: 将产品进行抽象

优点：实现简单， 比较容易理解

缺点: 扩展除了需要新增产品， 也需要修改工厂类。

  1. 抽象类-披萨产品类

    package com.arithmetic.gof.factory.product;

/**
 * 产品-披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/21
 */
public abstract class Pizza {

	/**
	 * 产品名字
	 */
	protected String name;

	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	public abstract void pizzaTaste();

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

  2. 具体不同的产品类

    package com.arithmetic.gof.factory.product;

/**
 * 芝士披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/21
 */
public class CheesePizza extends Pizza {

	@Override
	public void pizzaTaste() {

		System.out.println("给制作芝士披萨");
	}

}package com.arithmetic.gof.factory.product;



    package com.arithmetic.gof.factory.product;

/**
 * 希腊披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/21
 */
public class GreekPizza extends Pizza {

   @Override
   public void pizzaTaste() {
      System.out.println(" 给制作希腊披萨");
   }

}

    package com.arithmetic.gof.factory.product;

/**
 * 胡椒披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/21
 */
public class PepperPizza extends Pizza {

   @Override
   public void pizzaTaste() {
      System.out.println("给制作胡椒披萨");
   }

}

  3. 制作/创建工厂类

    package com.arithmetic.gof.factory;


import com.arithmetic.gof.factory.product.CheesePizza;
import com.arithmetic.gof.factory.product.GreekPizza;
import com.arithmetic.gof.factory.product.PepperPizza;
import com.arithmetic.gof.factory.product.Pizza;

/**
 * 简单的工厂/静态工厂
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/21
 */
public class SimpleFactory {

    public static Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;

        System.out.println("使用简单工厂模式2");
        if (orderType.equals("greek")) {
            pizza = new GreekPizza();
            pizza.setName(" 希腊披萨 ");
        } else if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new PepperPizza();
            pizza.setName("胡椒披萨");
        }

        return pizza;
    }

}

工厂方法

特点: 将产品进行抽象 将工厂抽象 适用于多个工厂 多种具体的产品。产品只有一个抽象抽象产品披萨。

工厂方法和简单工厂区别:

  • 简单工厂适用于 单个工厂， 工厂是一个具体的创建产品的工厂。
  • 工厂方法， 本质是在简单工厂的基础上，把工厂的创建方法也进行了抽象为接口。 适用于多个工厂，这样在多个工厂进行调用的时候， 因为中间有一个抽象层，具体的调用不需要修改。 只需要扩展工厂种类和工厂对应的产品就可以。

缺点:分类等级多了内部需要if else进行分支判断

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说明:

  • 产品抽象 和 工厂抽象 属于抽象部分==框架
  • 北京 和 伦敦工厂 以及 北京所有披萨 和 伦敦所有披萨 属于具体的子类实现部分。

产品实现

  1. 抽象产品代码

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.product;

/**
 * 披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public abstract class Pizza {
	/**
	 * 产品名字
	 */
	protected String name;

	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	public abstract void pizzaTaste();

	/**
	 * 集名称
	 *
	 * @param name 的名字
	 */
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

  2. 具体的产品-北京奶酪披散

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.product;

/**
 * bjcheese披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class BJCheesePizza extends Pizza {

	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	@Override
	public void pizzaTaste() {

		System.out.println("给制作北京奶酪披萨");
	}

}

  3. 具体的产品-北京胡椒披萨

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.product;

/**
 * bjpepper披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class BJPepperPizza extends Pizza {
	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	@Override
	public void pizzaTaste() {

		System.out.println("给制作北京胡椒披萨");
	}

}

  4. 具体的产品-伦敦奶酪披萨

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.product;

/**
 * ldcheese披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class LDCheesePizza extends Pizza {

	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	@Override
	public void pizzaTaste() {

		System.out.println("给制作伦敦奶酪披萨");
	}
}

  5. 具体的产品-伦敦胡椒披萨

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.product;

/**
 * ldpepper披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class LDPepperPizza extends Pizza {
	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	@Override
	public void pizzaTaste() {

		System.out.println("给制作伦敦胡椒披萨");
	}
}package com.arithmetic.gof.factoryMethod.product;

/**
 * ldpepper披萨
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class LDPepperPizza extends Pizza {
	/**
	 * 披萨的味道
	 */
	@Override
	public void pizzaTaste() {

		System.out.println("给制作伦敦胡椒披萨");
	}
}

工厂实现

  1. 抽象工厂

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.factory;

import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.Pizza;

/**
 * 工厂
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public abstract class Factory {

    /**
     * 创建披萨
     *
     * @param orderType 订单类型
     * @return {@code Pizza}
     */
    public abstract Pizza createPizza(String orderType);
}

  2. 具体的工厂-北京工厂

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.factory;


import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.BJCheesePizza;
import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.BJPepperPizza;
import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.Pizza;

/**
 * bjpizza工厂
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class BJPizzaFactory extends Factory{

    /**
     * 创建披萨
     *
     * @param orderType 订单类型
     * @return {@code Pizza}
     */
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

  3. 具体的工厂-伦敦工厂

    package com.arithmetic.gof.factoryMethod.factory;

import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.LDCheesePizza;
import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.LDPepperPizza;
import com.arithmetic.gof.factoryMethod.product.Pizza;

/**
 * ldpizza工厂
 *
 * @author mazhiyuan
 * @date 2022/02/22
 */
public class LDPizzaFactory extends Factory{
    /**
     * 创建披萨
     *
     * @param orderType 订单类型
     * @return {@code Pizza}
     */
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

工厂方法使用

package com.arithmetic.gof.factoryMethod;

import com.arithmetic.gof.factoryMethod.factory.BJPizzaFactory;
import com.arithmetic.gof.factoryMethod.factory.Factory;
import com.arithmetic.gof.factoryMethod.factory.LDPizzaFactory;

public class FactoryMethodMain {

    public static void main(String[] args) {

        Factory factory = new BJPizzaFactory();
        factory.createPizza("cheese").pizzaTaste();

        factory = new LDPizzaFactory();
        factory.createPizza("cheese").pizzaTaste();
    }
}

抽象工厂

特点: 抽象的工厂覆盖更广， 抽象的工厂可以创建多个抽象的产品，即多个类别的产品。

抽象工厂和工厂方法的区别:

  • 工厂方法创建一类抽象产品(如以上实现披萨) , 抽象工厂可以创建多类产品， 多等级产品。
  • 工厂方法内部只有抽象一个创建方法， 抽象工厂内部有多个抽象的创建方法
  • 工厂方法适用于单一产品， 抽象工厂适用于复杂的产品， 系列产品， 产品簇。
  • 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，工厂方法模式只生产一个等级的产品，而抽象工厂模式可生产多个等级的产品

抽象工厂的组成:

  1. 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法 newProduct()，可以创建多个不同等级的产品。
  2. 具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
  3. 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
  4. 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间是多对一的关系。

参考：

设计模式——抽象工厂 - 知乎 (zhihu.com)

抽象工厂模式（详解版） (biancheng.net)

产品实现

  1. 抽象产品1

    interface Product1 {
    public void show();
}

  2. 具体产品1.1

    class ConcreteProduct11 implements Product1 {
		public void show(){
      
    }
}

  3. 具体产品1.2

    class ConcreteProduct12 implements Product1 {
		public void show(){
      
    }
}

  4. 抽象产品2

    interface Product2 {
    public void show();
}

  5. 具体产品2.1

    class ConcreteProduct21 implements Product2 {
		public void show(){
      
    }
}

  6. 具体产品2.2

    class ConcreteProduct22 implements Product2 {
		public void show(){
      
    }
}

工厂实现

  1. 抽象工厂

    interface AbstractFactory {
    public Product1 newProduct1();
    public Product2 newProduct2();
}

  2. 具体工厂1

    class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
    public Product1 newProduct1() {
        System.out.println("具体工厂 1 生成-->具体产品 11...");
        return new ConcreteProduct11();
    }
    public Product2 newProduct2() {
        System.out.println("具体工厂 1 生成-->具体产品 21...");
        return new ConcreteProduct21();
    }
}

  3. 具体工厂2

    class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    public Product1 newProduct1() {
        System.out.println("具体工厂 2 生成-->具体产品 12...");
        return new ConcreteProduct12();
    }
    public Product2 newProduct2() {
        System.out.println("具体工厂 2 生成-->具体产品 22...");
        return new ConcreteProduct22();
    }
}

  4. 使用

工厂设计模式总结

本质: 工厂设计模式本质是用来解决 产品创建的问题。 多种工厂类型的设计模式， 主要是围绕 单一产品 和 多种产品/多等级的产品问题进行的处理。多等级多种类的产品也可以使用简单工厂/工厂方法进行创建， 但是内部需要使用if else 进行判断。

posted @ 2022-02-23 15:38  非学无以致疑  阅读(52)  评论(0)    收藏  举报