我是靠谱客的博主 紧张胡萝卜,最近开发中收集的这篇文章主要介绍设计模式-工厂模式简单工厂模式工厂方法模式抽象工厂模式,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

简单工厂模式

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)是指由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类
的实例,但它不属于GOF,23 种设计模式

简单工厂适用
于工厂类负责创建的对象较少的场景,且客户端只需要传入工厂类的参数,对于如何创
建对象的逻辑不需要关心。

接下来我们来看代码,还是以课程为例。咕泡学院目前开设有Java 架构、大数据、人工
智能等课程,已经形成了一个生态。我们可以定义一个课程标准ICourse 接口

/**
 * @program: HomeWork
 * @description: 课程
 * @author: hezhiqin
 * @create: 2019-09-24 10:27
 */
public interface ICourse {
    /**
    *@Description: 录制课程
    *@Param: 
    *@return: 
    *@Author: hezhiqin
    *@date: 2019/9/24
    */
    public  void  record();


}

创建一个Java 课程的实现JavaCourse 类

package simplefactroy;

/**
 * @program: HomeWork
 * @description: Java课程
 * @author: hezhiqin
 * @create: 2019-09-24 10:28
 */
public class JavaCourse implements  ICourse {
    public void record() {
        System.out.println("正在录制JAVA课程");
    }
}

看客户端调用代码,我们会这样写:

public static void main(String[] args) {
    ICourse course = new JavaCourse();
    course.record();
}

看上面的代码,父类ICourse 指向子类JavaCourse 的引用,应用层代码需要依赖
JavaCourse,如果业务扩展,我继续增加PythonCourse 甚至更多,那么我们客户端的
依赖会变得越来越臃肿。因此,我们要想办法把这种依赖减弱,把创建细节隐藏。虽然
目前的代码中,我们创建对象的过程并不复杂,但从代码设计角度来讲不易于扩展。现
在,我们用简单工厂模式对代码进行优化。先增加课程PythonCourse 类:
 

package simplefactroy;

/**
 * @program: HomeWork
 * @description: Python课程
 * @author: hezhiqin
 * @create: 2019-09-24 10:45
 */
public class PythonCourse  implements  ICourse{
    public void record() {
        System.out.println("正在录制Python课程");
    }
}

创建课程工厂类

package simplefactroy;

/**
 * @program: HomeWork
 * @description: 课程工厂
 * @author: hezhiqin
 * @create: 2019-09-24 10:30
 */
public class CourseFactroy {

//    public  ICourse create (String name){
//        if ("java".equals(name)){
//            return  new JavaCourse();
//        }else {
//            return null;
//        }
//
//    }


    public  ICourse create (String className){
        try {
            if (!(null==className||"".equals(className)))
                return  (ICourse)Class.forName(className).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {

        }
        return null;
    }
}

修改客户端调用代码:

public class simpleFactroyTest {
    public static void main(String[] args) {
//        ICourse iCourse = new JavaCourse();
//        iCourse.record();
        CourseFactroy courseFactroy = new CourseFactroy();
        ICourse iCourse = courseFactroy.create("simplefactroy.JavaCourse");
        iCourse.record();
    }
}

简单工厂也有它的缺点:工厂类的职责相对过重,不易于扩展过于复杂的产品结构。

 

工厂方法模式

工厂方法模式(Fatory Method Pattern)是指定义一个创建对象的接口,但让实现这个
接口的类来决定实例化哪个类,工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。

在工厂方法
模式中用户只需要关心所需产品对应的工厂,无须关心创建细节,而且加入新的产品符
合开闭原则。
工厂方法模式主要解决产品扩展的问题,在简单工厂中,随着产品链的丰富,如果每个
课程的创建逻辑有区别的话,工厂的职责会变得越来越多,有点像万能工厂,并不便于
维护。根据单一职责原则我们将职能继续拆分,专人干专事。Java 课程由Java 工厂创建,
Python 课程由Python 工厂创建,对工厂本身也做一个抽象。来看代码,先创建
ICourseFactory 接口:

public interface ICourseFactroy {
    ICourse create();
}

在分别创建子工厂,JavaCourseFactory 类:

public class JavaFactroy implements ICourseFactroy {
    public ICourse create() {
        return new JavaCourse();
    }
}

PythonCourseFactory 类:

public class PythonCourseFactroy implements ICourseFactroy {
    public ICourse create() {
        return new PythonCourse();
    }
}

看测试代码:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ICourseFactroy factory = new PythonCourseFactroy();
        ICourse course = factory.create();
        course.record();
        factory = new JavaFactroy();
        course = factory.create();
        course.record();
    }
}

 

工厂方法适用于以下场景:
1、创建对象需要大量重复的代码。
2、客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。
3、一个类通过其子类来指定创建哪个对象。
工厂方法也有缺点:
1、类的个数容易过多,增加复杂度。
2、增加了系统的抽象性和理解难度。

 

抽象工厂模式

抽象工厂模式(Abastract Factory Pattern)是指提供一个创建一系列相关或相互依赖
产品族
产品等级结构
一个产品等级结构
对象的接口,无须指定他们具体的类。

 

客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创
建、实现等细节,强调的是一系列相关的产品对象(属于同一产品族)一起使用创建对
象需要大量重复的代码。需要提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从
而使客户端不依赖于具体实现。
讲解抽象工厂之前,我们要了解两个概念产品等级结构和产品族,看下面的图:

 

从上图中看出有正方形,圆形和菱形三种图形,相同颜色深浅的就代表同一个产品族,
相同形状的代表同一个产品等级结构。同样可以从生活中来举例,比如,美的电器生产
多种家用电器。那么上图中,颜色最深的正方形就代表美的洗衣机、颜色最深的圆形代
表美的空调、颜色最深的菱形代表美的热水器,颜色最深的一排都属于美的品牌,都是
美的电器这个产品族。再看最右侧的菱形,颜色最深的我们指定了代表美的热水器,那
么第二排颜色稍微浅一点的菱形,代表海信的热水器。同理,同一产品结构下还有格力
热水器,格力空调,格力洗衣机。

再看下面的这张图,最左侧的小房子我们就认为具体的工厂,有美的工厂,有海信工厂,
有格力工厂。每个品牌的工厂都生产洗衣机、热水器和空调。

通过上面两张图的对比理解,相信大家对抽象工厂有了非常形象的理解。接下来我们来
看一个具体的业务场景而且用代码来实现。还是以课程为例,每个课程不仅要提供课程

的录播视频,而且还要提供老师的课堂笔记。相当
于现在的业务变更为同一个课程不单纯是一个课程信息,要同时包含录播视频、课堂笔
记甚至还要提供源码才能构成一个完整的课程。在产品等级中增加两个产品IVideo 录播
视频和INote 课堂笔记。

IVideo 接口:

public interface IVideo {

    public void record();
}

INote 接口:

public interface INote {

    public void edit();
}

然后创建一个抽象工厂CourseFactory 类:

public interface ICourseFactroy {
    ICourse createCourse();

    INote createNote();

    IVideo createVideo();
}

接下来,创建Java 产品族,Java 视频JavaVideo 类:

public class JavaVideo implements IVideo {
    public void record() {
        System.out.println("录制JAva视频");
    }
}

扩展产品等级Java 课堂笔记JavaNote 类:

public class JavaNote implements INote {
    public void edit() {
        System.out.println("录制JAVA笔记");
    }
}

创建Java 产品族的具体工厂JavaCourseFactory:

public class JAVACourseFactory implements  ICourseFactroy {
    public ICourse createCourse() {
        return new JavaCourse();
    }

    public INote createNote() {
        return new JavaNote();
    }

    public IVideo createVideo() {
        return new JavaVideo();
    }
}

然后创建Python 产品,Python 视频PythonVideo 类:

public class PythonVideo implements  IVideo {
    public void record() {
        System.out.println("录制Python 视频");
    }
}
public class PythonVideo implements  IVideo {
    public void record() {
        System.out.println("录制Python 视频");
    }
}

扩展产品等级Python 课堂笔记PythonNote 类:

public class PythonNote implements  INote {
    public void edit() {
        System.out.println("编写Python 笔记");
    }
}

创建Python 产品族的具体工厂PythonCourseFactory:

public class PythonCourseFactory implements ICourseFactroy {
    public ICourse createCourse() {
        return new PythonCourse();
    }

    public INote createNote() {
        return new PythonNote();
    }

    public IVideo createVideo() {
        return new PythonVideo();
    }
}

来看客户端调用:

public class AbastractFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        ICourseFactroy iCourseFactroy = new JAVACourseFactory();
        iCourseFactroy.createCourse().record();
        iCourseFactroy.createNote().edit();
        iCourseFactroy.createVideo().record();
    }
}

上面的代码完整地描述了两个产品族Java 课程和Python 课程,也描述了两个产品等级
视频和手记。抽象工厂非常完美清晰地描述这样一层复杂的关系。但是,不知道大家有
没有发现,如果我们再继续扩展产品等级,将源码Source 也加入到课程中,那么我们的
代码从抽象工厂,到具体工厂要全部调整,很显然不符合开闭原则。因此抽象工厂也是
有缺点的:

 

1、规定了所有可能被创建的产品集合,产品族中扩展新的产品困难,需要修改抽象工厂
的接口。
2、增加了系统的抽象性和理解难度。
但在实际应用中,我们千万不能犯强迫症甚至有洁癖。在实际需求中产品等级结构升级
是非常正常的一件事情。我们可以根据实际情况,只要不是频繁升级,可以不遵循开闭
原则。代码每半年升级一次或者每年升级一次又有何不可呢?

最后

以上就是紧张胡萝卜为你收集整理的设计模式-工厂模式简单工厂模式工厂方法模式抽象工厂模式的全部内容,希望文章能够帮你解决设计模式-工厂模式简单工厂模式工厂方法模式抽象工厂模式所遇到的程序开发问题。

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