工厂模式

定义：定义了一个创建对象的接口，但由子类决定实例化的类是哪一个。

定义：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定类。

要点：

所有的工厂都是用来封装对象的创建。

简单工厂，虽然不是真正的设计模式。但不失为一个简单的方法。可以将客户程序从具体类中解耦。

工厂方法使用继承，把对象的创建委托给子类。子类实现工厂方法来创建对象。

抽象工厂使用对象组合，对象的创建被是实现在工厂接口所暴漏出来的方法中。

所有的工厂模式都通过减少应用程序和类之间的依赖促进松耦合。

工厂方法将类实例化延迟到子类进行。

依赖倒置原则，指导我们避免依赖具体类型，而是尽量依赖抽象。

 

 

 

例子：

一、简单工厂

定义：定义一个创建对象的接口，但是由其子类决定要实例化的对象是哪一个，工厂方法让类的实例化推迟到子类。

通俗的来讲就是由工厂方法确定一个框架，具体的实现由其子类来完成。与简单工厂相比，简单工厂可是完成了整个对象的创建。

     严格的来说简单工厂并不是一种设计模式，他更像是一种编程习惯。

代码说明一切！

1、这是一个简单工厂

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package my.oschina.net.design.factory;
 
public class SimplePizzaFactory {
 
    /**
     * 根据传入的type参数，返回相应的pizza
     * @param type
     * @return
     */
    public Pizza createPizza(String type) {
        Pizza pizza = null;
 
        if (type.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
        } else if (type.equals("pepperoni")) {
            pizza = new PepperoniPizza();
        } else if (type.equals("clam")) {
            pizza = new ClamPizza();
        } else if (type.equals("veggie")) {
            pizza = new VeggiePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

 

2、这是一个pizza的store

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package my.oschina.net.design.factory;
 
public class PizzaStore {
    //通过组合的使用，加上一个简单工厂SimplePizzaFactory的引用，用于创建pizza
    SimplePizzaFactory factory;
  
    public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) { 
        this.factory = factory;
    }
  
    public Pizza orderPizza(String type) {
        Pizza pizza;
        //调用简单工厂SimplePizzaFactory的createPizza(type)方法创建pizza
        pizza = factory.createPizza(type);
  
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
 
        return pizza;
    }
}

 

    我们可以看到，当我们需要一个pizza时并不需要知道该如何创建具体的pizza，我们只要调用一个简单工厂的方法，工厂就会给我们返回一个pizza，很炫酷！（更深一步，我们可以加入第一个模式——策略模式，也就是说可以动态的设置不同的简单工厂，从而让简单工厂返回不同的pizza）

    其实，大家在写代码的时候都或多或少的用到过这个code习惯。比如说在写一些项目的时候，我们会额外加一个叫作utils的包，里面基本上都是一些类的静态方法或者叫做工具函数（像一些提取特定字符串啊等）。这其实就是静态工厂（我们不需要创建对象就可以通过其类名调用想用的工具函数），而与普通的简单工厂相比，他不能通过继承改变创建对象的行为。

二、工厂方法模式

    看完简单工厂，你可能会说，哟，不错哦！那我们为什么还要使用工厂方法模式呢？

    仔细想想，假如我们又出新产品了，不仅有cheese， peperoni， clam， vegie的pizza还有什么白菜，萝卜，西瓜pizza，意思就是说我们的产品可是变化着的，那问题来了，我们会不可避免的修改代码，什么？修改类的代码！那就不好了！head first 曾提及过一个原则叫做开放关闭原则，大概的意思是说，类应该对扩展开放（你可以通过继承来扩展这个类），而对修改关闭（你要是想要修改我这个类，我就不愿意了）。

    很明显啊！简单工厂要想实现产品的更新工作，就必须要违反这个原则！那肿么办呢？好吧，来看看工厂方法模式。

来看看我们新的PizzaStore（这是一个abstract类，不能创建这个类的对象）

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package my.oschina.net.design.factory;
/**
 * 这是一个抽象类，通过继承实现createPizza方法，
 * 我们可以创建不同的对象
 * @author Eswin
 *
 */
public abstract class PizzaStore {
  
    //这里定义一个工厂方法
    abstract Pizza createPizza(String item);
  
    public Pizza orderPizza(String type) {
     
        Pizza pizza = createPizza(type);
         
        System.out.println("--- Making a " + pizza.getName() + " ---");
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
         
        return pizza;
    }
}

 

再来看两个他的子类（通过继承我们实现了超类代码和子类创建对象的代码的解耦）

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package my.oschina.net.design.factory;
 
public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStore {
 
    Pizza createPizza(String item) {
            if (item.equals("cheese")) {
                    return new ChicagoStyleCheesePizza();
            } else if (item.equals("veggie")) {
                    return new ChicagoStyleVeggiePizza();
            } else if (item.equals("clam")) {
                    return new ChicagoStyleClamPizza();
            } else if (item.equals("pepperoni")) {
                    return new ChicagoStylePepperoniPizza();
            } else return null;
    }
}
 
 
package my.oschina.net.design.factory;
 
public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
 
    Pizza createPizza(String item) {
        if (item.equals("cheese")) {
            return new NYStyleCheesePizza();
        } else if (item.equals("veggie")) {
            return new NYStyleVeggiePizza();
        } else if (item.equals("clam")) {
            return new NYStyleClamPizza();
        } else if (item.equals("pepperoni")) {
            return new NYStylePepperoniPizza();
        } else return null;
    }
}

 

检验代码

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package my.oschina.net.design.factory;
 
public class PizzaTestDrive {
  
    public static void main(String[] args) {
        PizzaStore nyStore = new NYPizzaStore();
        PizzaStore chicagoStore = new ChicagoPizzaStore();
  
        Pizza pizza = nyStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "\n");
  
        pizza = chicagoStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "\n");
 
        pizza = nyStore.orderPizza("clam");
        System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "\n");
  
        pizza = chicagoStore.orderPizza("clam");
        System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "\n");
    }
}

 

这样，我们通过不同的store（不同的子类）相同的orderPizza方法就可以创造出不同的pizza！

三、抽象工厂

定义：提供一个接口，用于创建一组相关的或者相依赖的的家族，而不需明确指明具体类。

在我理解就是纯粹的工厂方法的叠加，他提供一个创建一系列相关联的一组对象的接口，由实现这个接口的类来具体实现各个对象的创建工作

先来定义一个接口PizzaIngredientFactory，他定义了一系列的创建Pizza材料的方法

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package my.oschina.net.design.abstract_actory;
 
public interface PizzaIngredientFactory {
  
    public Dough createDough();
    public Sauce createSauce();
    public Cheese createCheese();
    public Veggies[] createVeggies();
    public Pepperoni createPepperoni();
    public Clams createClam();
  
}

 

看他的两个子类（准确的说是实现了这个接口的类）

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package my.oschina.net.design.abstract_actory;
 
public class NYPizzaIngredientFactory implements PizzaIngredientFactory {
  
    public Dough createDough() {
        return new ThinCrustDough();
    }
  
    public Sauce createSauce() {
        return new MarinaraSauce();
    }
  
    public Cheese createCheese() {
        return new ReggianoCheese();
    }
  
    public Veggies[] createVeggies() {
        Veggies veggies[] = { new Garlic(), new Onion(), new Mushroom(), new RedPepper() };
        return veggies;
    }
  
    public Pepperoni createPepperoni() {
        return new SlicedPepperoni();
    }
 
    public Clams createClam() {
        return new FreshClams();
    }
}
 
package my.oschina.net.design.abstract_actory;
 
public class ChicagoPizzaIngredientFactory 
    implements PizzaIngredientFactory 
{
 
    public Dough createDough() {
        return new ThickCrustDough();
    }
 
    public Sauce createSauce() {
        return new PlumTomatoSauce();
    }
 
    public Cheese createCheese() {
        return new MozzarellaCheese();
    }
 
    public Veggies[] createVeggies() {
        Veggies veggies[] = { new BlackOlives(),  new Spinach(), new Eggplant() };
        return veggies;
    }
 
    public Pepperoni createPepperoni() {
        return new SlicedPepperoni();
    }
 
    public Clams createClam() {
        return new FrozenClams();
    }
}

 

看看我们的CheesePizza类和ClamPizza类的创建

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package my.oschina.net.design.abstract_actory;
 
public class CheesePizza extends Pizza {
    //这里组合了一个PizzaIngredientFactory对象的引用，用于提供不同的原料
    PizzaIngredientFactory ingredientFactory;
  
    /**
     * 通过传入一个PizzaIngredientFactory原料工厂，我们可以在制作Pizza的时候动态的产生所需要的原料
     * @param ingredientFactory
     */
     
    public CheesePizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory) {
        this.ingredientFactory = ingredientFactory;
    }
  
    void prepare() {
        System.out.println("Preparing " + name);
        dough = ingredientFactory.createDough();
        sauce = ingredientFactory.createSauce();
        cheese = ingredientFactory.createCheese();
    }
}
 
package my.oschina.net.design.abstract_actory;
 
public class ClamPizza extends Pizza {
    PizzaIngredientFactory ingredientFactory;
  
    public ClamPizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory) {
        this.ingredientFactory = ingredientFactory;
    }
  
    void prepare() {
        System.out.println("Preparing " + name);
        dough = ingredientFactory.createDough();
        sauce = ingredientFactory.createSauce();
        cheese = ingredientFactory.createCheese();
        clam = ingredientFactory.createClam();
    }
}

 

再来看看改进后的NYPPizzaStore

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package my.oschina.net.design.abstract_actory;
 
public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
  
    protected Pizza createPizza(String item) {
        Pizza pizza = null;
        PizzaIngredientFactory ingredientFactory = new NYPizzaIngredientFactory();
  
        if (item.equals("cheese")) {
   
            pizza = new CheesePizza(ingredientFactory);
            pizza.setName("New York Style Cheese Pizza");
   
        } else if (item.equals("veggie")) {
  
            pizza = new VeggiePizza(ingredientFactory);
            pizza.setName("New York Style Veggie Pizza");
  
        } else if (item.equals("clam")) {
  
            pizza = new ClamPizza(ingredientFactory);
            pizza.setName("New York Style Clam Pizza");
  
        } else if (item.equals("pepperoni")) {
 
            pizza = new PepperoniPizza(ingredientFactory);
            pizza.setName("New York Style Pepperoni Pizza");
  
        } 
        return pizza;
    }
}

 

对于此时的NYPPizzaStore，创建具体的Pizza的时候我们就要传入一个PizzaIngredientFactory对象了！

四、三者的比较

对于简单工厂，所有的对象的创建由简单工厂全权负责，只要最后可以给我们返回一个我们需要的对象就可以了，他的运用是通过组合的方式实现的；

对于工厂方法，抽象的父类提供一个对象创建的接口，具体对象的创建推迟到子类中去实现，从而实现扩展；

对于抽象工厂，可以看成是工厂方法的叠加，他提供了创建一系列相关的对象的接口，由各个子类去实现，他的运用也是通过组合的方式实现的。

posted @ 2016-01-21 14:14  戎码一生  阅读(140)  评论(0)    收藏  举报