概述
本篇文章给大家带来了关于java的相关知识,其中主要介绍了工厂方法模式的相关问题,工厂方法模式也叫虚拟构造器模式或者多态工厂模式,它属于类创建型模式,希望对大家有帮助。
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一、什么是工厂方法模式?
工厂方法模式:也叫虚拟构造器模式或者多态工厂模式,它属于类创建型模式。
在工厂方法模式中,工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成,即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。
我们知道在现在的真实工厂内分工越来越细,越来越专业化。。各种产品有专门的工厂生产,彻底告别了自给自足的小农经济时代,这大大缩短了产品的生产周期,提高了生产效率。而工厂方法模式即满足了开闭原则,也继承了简单工厂模式的优点。
举例说明:
在简单工厂模式的文章中的可乐工厂,因为只有一个工厂类,所以任何产品都需要在这个类里面去修改和调整,而工厂方法模式就是有多个工厂,每个工厂生产一个产品,如果有需要增加新产品,我们直接再新建一个工厂即可,就不需要在其他工厂的内部再去修改,这样就符合了开闭原则。
二、工厂方法模式的优缺点
优点:
用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品,无须知道产品的具体创建过程
灵活性增强,对于新产品的创建,只需多写一个相应的工厂类
典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类,无须关心其他实现类,满足迪米特法则、依赖倒置原则和里氏替换原则
缺点:
类的个数容易过多,增加复杂度
增加了系统的抽象性和理解难度
抽象产品只能生产一种产品,此弊端可使用抽象工厂模式解决(抽象工厂模式在下一篇文章)
三、模式的结构与实现
结构由以下四个部分组成:
抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品
具体工厂(ConcreteFactory):主要是实现抽象工厂中的抽象方法,完成具体产品的创建
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
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,它同具体工厂之间一一对应
结构图:
4、工厂方法模式代码实现
还是以上一篇文章的可乐工厂为例:
产品有:可口可乐、百事可乐、无糖可乐
在简单工厂模式中只有一个可乐工厂,可以生产三种产品,在工厂方法模式中就可以有多个工厂来生成对应的产品:
抽象工厂: 可乐工厂(可以理解成总厂)
百事可乐工厂: 生成百事可乐
可口可乐工厂: 生成可口可乐
无糖可乐工厂: 生成无糖可乐
生产可乐的方法:
/**
* 提供了产品的接口
*/public interface Cola {
//生产可乐的方法
public void cola();}
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可乐抽象工厂:
/**
* 可乐抽象工厂(可以理解成可乐总厂,旗下还有很多分厂)
*/public interface ColaFactory {
public Cola newCola();}
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生成三种可乐的方法:
可乐可乐:
/**
* 产品名称:可乐可乐,实现了产品的接口
*/public class CocaCola implements Cola{
@Override
public void cola() {
System.out.println("开始生产可口可乐");
}}
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百事可乐:
/**
*
* 产品名称:百事可乐,实现了产品的接口
*/public class PepsiCola implements Cola{
@Override
public void cola() {
System.out.println("开始生产百事可乐");
}}
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无糖可乐:
/*
* 产品名称:无糖可乐,实现了产品的接口
*/public class SugarFreeCola implements Cola{
@Override
public void cola() {
System.out.println("开始生产无糖可乐");
}}
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三个产品对应三个工厂:
生产可口可乐的工厂:
/**
*
* 具体工厂1:可口可乐工厂
*/public class CocaColaFactory implements ColaFactory{
@Override
public Cola newCola() {
System.out.println("我是可乐工厂下面的可口可乐工厂");
return new CocaCola();
}}
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生产百事可乐的工厂:
/**
*
* 具体工厂2:百事可乐工厂
*/public class PepsiColaFactory implements ColaFactory{
@Override
public Cola newCola() {
System.out.println("我是可乐工厂下面的百事可乐工厂");
return new PepsiCola();
}}
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生产无糖可乐的工厂:
/*
* 具体工厂3:无糖可乐工厂
*/public class SugarFreeColaFactory implements ColaFactory{
@Override
public Cola newCola() {
System.out.println("我是可乐工厂下面的无糖可乐工厂");
return new SugarFreeCola();
}}
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到这里目前有:
一生产可乐的方法
一个可乐工厂(下面有多个小工厂)
三个生产三种类型可乐的方法(实现可乐接口)
三个可乐工厂(生产三种可乐,实现可乐工厂接口)
测试类:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
try{
//新建一个可乐方法对象
Cola a;
//新建一个可乐工厂对象
ColaFactory af;
//告诉可乐工厂,你需要什么可乐,并且通知对应的分工厂
af = (ColaFactory) new PepsiColaFactory();
//执行对于生产方法
a = af.newCola();
a.cola();
}catch (Exception e ){
System.out.println(e.getMessage());
}
}}
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比如我现在需要百事可乐,我在af内传入百事可乐工厂:
我是可乐工厂下面的无糖可乐工厂
开始生产无糖可乐
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如果传入CocaColaFactory:
我是可乐工厂下面的可口可乐工厂
开始生产可口可乐
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5、总结
这就是工厂方法模式,和简单工厂模式有所不同,在这个模式内有一个抽象工厂接口,也就是你需要增加新产品后,不需要在原本的工厂内去修改代码,而是直接新建一个工厂,去实现抽象工厂即可,也是符合了开闭原则。
当然缺点也就是工厂多了,管理变得复杂,也增加了系统的抽象性和理解难度,而且抽象产品只能生产一种产品,但是此弊端可使用抽象工厂模式解决(抽象工厂模式在下一篇文章)
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最后
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