工厂模式(Factory)
一.分类
工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口,以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的。
工厂模式主要分为三个,简单工厂模式(Simple Factory)/ 工厂方法模式(Factory Method) / 抽象工厂模式(Abstract Factory)。在某些书中分为两类主要是将简单工厂模式(Simple Factory)看为工厂方法模式的一种特例,两者归为一类。
二.详解
1)简单工厂模式(Simple Factory) 又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,它属于类创建型模式。在简单工厂模式中,可以根据自变量的不同返回不同类的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。
(1)工厂类(Creator)角色:担任这个角色的是工厂方法模式的核心,含有与应用紧密相关的商业逻辑。工厂类在客户端的直接调用下创建产品对象,它往往由一个具体Java 类实现。
(2)抽象产品(Product)角色:担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类,或它们共同拥有的接口。抽象产品角色可以用一个Java 接口或者Java 抽象类实现。
(3)具体产品(Concrete Product)角色:工厂方法模式所创建的任何对象都是这个角色的实例,具体产品角色由一个具体Java 类实现。
/**
* 产品类的总接口.
*/
public interface Car
{
void driver();
} public class Coupe implements Car
{ public void driver()
{
System.out.println("双门小汽车...");
} } public class Truck implements Car
{ public void driver()
{
System.out.println("大货车出发了....");
} } /**
* 创建产品的工厂类.
*/
public class CarFactory
{ public static Car CarFactory(String carType)
{
if(CarType.TRUCK.getValue().equals(carType))
{
return new Truck();
}
else if(CarType.COUPE.getValue().equals(carType))
{
return new Coupe();
} return null;
}
} //------------------------------------------------------------------
// 创建了car enum 方便进行调用
//------------------------------------------------------------------
public enum CarType
{ /**
* 货车.
*/
TRUCK("TRUCK"), /**
* 双门汽车.
*/
COUPE("COUPE"); private final String value; private CarType(String value)
{
this.value = value;
} public String getValue()
{
return value;
}
} //------------------------------------------------------------------
// 基于JUNIT 的测试类
//------------------------------------------------------------------ public class FactoryTest
{
@Test
public void testFactory()
{
Coupe coupe = (Coupe) CarFactory.CarFactory(CarType.COUPE.getValue());
coupe.driver(); Truck truck = (Truck)CarFactory.CarFactory(CarType.TRUCK.getValue());
truck.driver();
}
}
运行结果:
简单工厂模式的优缺点
简单工厂模式的优点如下:
(1)工厂类含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅“消费”产品;简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割,它提供了专门的工厂类用于创建对象。
(2)客户端无需知道所创建的具体产品类的类名,只需要知道具体产品类所对应的参数即可,对于一些复杂的类名,通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。
(3)通过引入配置文件,可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类,在一定程度上提高了系统的灵活性。
简单工厂模式的缺点如下:
(1)由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
(2)使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数,在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
(3)系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,在产品类型较多时,有可能造成工厂逻辑过于复杂,不利于系统的扩展和维护。
(4)简单工厂模式由于使用了静态工厂方法,造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
简单工厂模式的适用环境
(1)工厂类负责创建的对象比较少:由于创建的对象较少,不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂;
(2)客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心:客户端既不需要关心创建细节,甚至连类名都不需要记住,只需要知道类型所对应的参数。
2)工厂方法模式(Factory Method) :工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method是一个类的实例化延迟到其子类。在工厂方法模式中,核心的工厂类不再负责所有的产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做。这个核心类则摇身一变,成为了一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
工厂方法模式角色
(1) 抽象工厂(Creator)角色:担任这个角色的是工厂方法模式的核心,它是与应用程序无关的。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。在上面的 系统中这个角色由Java 接口Creator 扮演;在实际的系统中,这个角色也常常使用抽象Java 类实现。
(2) 具体工厂(Concrete Creator)角色:担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java 类。具体工厂角色含有与应用密切相关的逻辑,并 且受到应用程序的调用以创建产品对象。在本系统中给出了两个这样的角色,也就是具体Java 类ConcreteCreator1 和 ConcreteCreator2。
(3)抽象产品(Product)角色:工厂方法模式所创建的对象的超类型,也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。在本系统中,这个角色由Java 接口Product 扮演;在实际的系统中,这个角色也常常使用抽象Java 类实现。
(4)具体产品(Concrete Product)角色:这个角色实现了抽象产品角色所声明的接口。工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。
产品类介绍
/**
*
* 这是我们的产品类的总接口,就是说我们的每一辆汽车都会有驾驶的功能
*/
public abstract class Car {
public abstract void driver();
} /**
* 大货车
*/
public class BigTruck extends Car { @Override
public void driver() {
System.out.println("的大货车出发了····");
} } public class Bus extends Car { @Override
public void driver() {
System.out.println("客车开动了 ");
} } /**
* 小轿车
*
*/
public class Sedan extends Car { @Override
public void driver() {
System.out.println("小轿车出发了");
} }
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