java 三种工厂模式
java 三种工厂模式
一、简单工厂模式
一个栗子:
我喜欢吃面条,抽象一个面条基类,(接口也可以),这是产品的抽象类。
public abstract class INoodles {/*** 描述每种面条啥样的*/public abstract void desc();
}
先来一份兰州拉面(具体的产品类):
public class LzNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗");}
}
程序员加班必备也要吃泡面(具体的产品类):
public class PaoNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("泡面好吃 可不要贪杯");}
}
还有我最爱吃的家乡的干扣面(具体的产品类):
public class GankouNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("还是家里的干扣面好吃 6块一碗");}
}
准备工作做完了,我们来到一家“简单面馆”(简单工厂类),菜单如下:
public class SimpleNoodlesFactory {public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面public static final int TYPE_PM = 2;//泡面public static final int TYPE_GK = 3;//干扣面public static INoodles createNoodles(int type) {switch (type) {case TYPE_LZ:return new LzNoodles();case TYPE_PM:return new PaoNoodles();case TYPE_GK:default:return new GankouNoodles();}}
}
简单面馆就提供三种面条(产品),你说你要啥,他就给你啥。这里我点了一份干扣面:
/*** 简单工厂模式*/INoodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_GK);noodles.desc();
输出:
还是家里的干扣面好吃 6块一碗
特点
1 它是一个具体的类,非接口 抽象类。有一个重要的create()方法,利用if或者 switch创建产品并返回。
2 create()方法通常是静态的,所以也称之为静态工厂。
缺点
1 扩展性差(我想增加一种面条,除了新增一个面条产品类,还需要修改工厂类方法)
2 不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。
二、工厂方法模式
1.模式描述
提供一个用于创建对象的接口(工厂接口),让其实现类(工厂实现类)决定实例化哪一个类(产品类),并且由该实现类创建对应类的实例。
2.模式作用
可以一定程度上解耦,消费者和产品实现类隔离开,只依赖产品接口(抽象产品),产品实现类如何改动与消费者完全无关。
可以一定程度增加扩展性,若增加一个产品实现,只需要实现产品接口,修改工厂创建产品的方法,消费者可以无感知(若消费者不关心具体产品是什么的情况)。
可以一定程度增加代码的封装性、可读性。清楚的代码结构,对于消费者来说很少的代码量就可以完成很多工作。
等等。//TODO
另外,抽象工厂才是实际意义的工厂模式,工厂方法只是抽象工厂的一个比较常见的情况。
3.适用场景
消费者不关心它所要创建对象的类(产品类)的时候。
消费者知道它所要创建对象的类(产品类),但不关心如何创建的时候。
等等。//TODO
例如:hibernate里通过sessionFactory创建session、通过代理方式生成ws客户端时,通过工厂构建报文中格式化数据的对象。
4.模式要素
提供一个产品类的接口。产品类均要实现这个接口(也可以是abstract类,即抽象产品)。
提供一个工厂类的接口。工厂类均要实现这个接口(即抽象工厂)。
由工厂实现类创建产品类的实例。工厂实现类应有一个方法,用来实例化产品类。
5.类图
6.模式实例代码
工厂:
package com.demoFound.factoryMethod.factory; import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage; /** * 工厂方法模式_工厂接口 * * @author popkidorc * */
public interface IMyMessageFactory { public IMyMessage createMessage(String messageType);
}
package com.demoFound.factoryMethod.factory; import java.util.HashMap;
import java.util.Map; import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage;
import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageEmail;
import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageOaTodo;
import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageSms; /** * 工厂方法模式_工厂实现 * * @author popkidorc * */
public class MyMessageFactory implements IMyMessageFactory { @Override public IMyMessage createMessage(String messageType) { // 这里的方式是:消费者知道自己想要什么产品;若生产何种产品完全由工厂决定,则这里不应该传入控制生产的参数。 IMyMessage myMessage; Map<String, Object> messageParam = new HashMap<String, Object>(); // 根据某些条件去选择究竟创建哪一个具体的实现对象,条件可以传入的,也可以从其它途径获取。 // sms if ("SMS".equals(messageType)) { myMessage = new MyMessageSms(); messageParam.put("PHONENUM", "123456789"); } else // OA待办 if ("OA".equals(messageType)) { myMessage = new MyMessageOaTodo(); messageParam.put("OAUSERNAME", "testUser"); } else // email if ("EMAIL".equals(messageType)) { myMessage = new MyMessageEmail(); messageParam.put("EMAIL", "test@test.com"); } else // 默认生产email这个产品 { myMessage = new MyMessageEmail(); messageParam.put("EMAIL", "test@test.com"); } myMessage.setMessageParam(messageParam); return myMessage; }
}
产品:
package com.demoFound.factoryMethod.message; import java.util.Map; /** * 工厂方法模式_产品接口 * * @author popkidorc * */
public interface IMyMessage { public Map<String, Object> getMessageParam(); public void setMessageParam(Map<String, Object> messageParam); public void sendMesage() throws Exception;// 发送通知/消息 }
package com.demoFound.factoryMethod.message; import java.util.Map; /** * 工厂方法模式_虚拟产品类 * * @author popkidorc * */
public abstract class MyAbstractMessage implements IMyMessage { private Map<String, Object> messageParam;// 这里可以理解为生产产品所需要的原材料库。最好是个自定义的对象,这里为了不引起误解使用Map。 @Override public Map<String, Object> getMessageParam() { return messageParam; } @Override public void setMessageParam(Map<String, Object> messageParam) { this.messageParam = messageParam; }
}
package com.demoFound.factoryMethod.message; /** * 工厂方法模式_email产品 * * @author popkidorc * */
public class MyMessageEmail extends MyAbstractMessage { @Override public void sendMesage() throws Exception { // TODO Auto-generated method stub if (null == getMessageParam() || null == getMessageParam().get("EMAIL") || "".equals(getMessageParam().get("EMAIL"))) { throw new Exception("发送短信,需要传入EMAIL参数");// 为了简单起见异常也不自定义了 }// 另外邮件内容,以及其他各种协议参数等等都要处理 System.out.println("我是邮件,发送通知给" + getMessageParam().get("EMAIL")); } }
package com.demoFound.factoryMethod.message; /** * 工厂方法模式_oa待办产品 * * @author popkidorc * */
public class MyMessageOaTodo extends MyAbstractMessage { @Override public void sendMesage() throws Exception { // TODO Auto-generated method stub if (null == getMessageParam() || null == getMessageParam().get("OAUSERNAME") || "".equals(getMessageParam().get("OAUSERNAME"))) { throw new Exception("发送OA待办,需要传入OAUSERNAME参数");// 为了简单起见异常也不自定义了 }// 这里的参数需求就比较多了不一一处理了 System.out .println("我是OA待办,发送通知给" + getMessageParam().get("OAUSERNAME")); } }
package com.demoFound.factoryMethod.message; /** * 工厂方法模式_sms产品 * * @author popkidorc * */
public class MyMessageSms extends MyAbstractMessage { @Override public void sendMesage() throws Exception { // TODO Auto-generated method stub if (null == getMessageParam() || null == getMessageParam().get("PHONENUM") || "".equals(getMessageParam().get("PHONENUM"))) { throw new Exception("发送短信,需要传入PHONENUM参数");// 为了简单起见异常也不自定义了 }// 另外短信信息,以及其他各种协议参数等等都要处理 System.out.println("我是短信,发送通知给" + getMessageParam().get("PHONENUM")); } }
消费者:
package com.demoFound.factoryMethod; import com.demoFound.factoryMethod.factory.IMyMessageFactory;
import com.demoFound.factoryMethod.factory.MyMessageFactory;
import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage; /** * 工厂方法模式_消费者类 * * @author popkidorc * */
public class MyFactoryMethodMain { public static void main(String[] args) { IMyMessageFactory myMessageFactory = new MyMessageFactory(); IMyMessage myMessage; // 对于这个消费者来说,不用知道如何生产message这个产品,耦合度降低 try { // 先来一个短信通知 myMessage = myMessageFactory.createMessage("SMS"); myMessage.sendMesage(); // 来一个oa待办 myMessage = myMessageFactory.createMessage("OA"); myMessage.sendMesage(); // 来一个邮件通知 myMessage = myMessageFactory.createMessage("EMAIL"); myMessage.sendMesage(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
}
三、抽象工厂模式
定义:为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的具体类。
类型:创建类模式
类图:
抽象工厂模式与工厂方法模式的区别
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。他与工厂方法模式的区别就在于,工厂方法模式针对的是一个产品等级结构;而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中,通常一个产品结构,表现为一个接口或者抽象类,也就是说,工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类,而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类。
在抽象工厂模式中,有一个产品族的概念:所谓的产品族,是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族;而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。我们依然拿生产汽车的例子来说明他们之间的区别。
在上面的类图中,两厢车和三厢车称为两个不同的等级结构;而2.0排量车和2.4排量车则称为两个不同的产品族。再具体一点,2.0排量两厢车和2.4排量两厢车属于同一个等级结构,2.0排量三厢车和2.4排量三厢车属于另一个等级结构;而2.0排量两厢车和2.0排量三厢车属于同一个产品族,2.4排量两厢车和2.4排量三厢车属于另一个产品族。
明白了等级结构和产品族的概念,就理解工厂方法模式和抽象工厂模式的区别了,如果工厂的产品全部属于同一个等级结构,则属于工厂方法模式;如果工厂的产品来自多个等级结构,则属于抽象工厂模式。在本例中,如果一个工厂模式提供2.0排量两厢车和2.4排量两厢车,那么他属于工厂方法模式;如果一个工厂模式是提供2.4排量两厢车和2.4排量三厢车两个产品,那么这个工厂模式就是抽象工厂模式,因为他提供的产品是分属两个不同的等级结构。当然,如果一个工厂提供全部四种车型的产品,因为产品分属两个等级结构,他当然也属于抽象工厂模式了。
抽象工厂模式代码
interface IProduct1 { public void show();
}
interface IProduct2 { public void show();
} class Product1 implements IProduct1 { public void show() { System.out.println("这是1型产品"); }
}
class Product2 implements IProduct2 { public void show() { System.out.println("这是2型产品"); }
} interface IFactory { public IProduct1 createProduct1(); public IProduct2 createProduct2();
}
class Factory implements IFactory{ public IProduct1 createProduct1() { return new Product1(); } public IProduct2 createProduct2() { return new Product2(); }
} public class Client { public static void main(String[] args){ IFactory factory = new Factory(); factory.createProduct1().show(); factory.createProduct2().show(); }
}
抽象工厂模式的优点
抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外,最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。所谓的产品族,一般或多或少的都存在一定的关联,抽象工厂模式就可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述,而不必专门引入一个新的类来进行管理。
抽象工厂模式的缺点
产品族的扩展将是一件十分费力的事情,假如产品族中需要增加一个新的产品,则几乎所有的工厂类都需要进行修改。所以使用抽象工厂模式时,对产品等级结构的划分是非常重要的。
适用场景
当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,便可以使用抽象工厂模式。说的更明白一点,就是一个继承体系中,如果存在着多个等级结构(即存在着多个抽象类),并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束,就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束,则使用多个独立的工厂来对产品进行创建,则更合适一点。
总结
无论是简单工厂模式,工厂方法模式,还是抽象工厂模式,他们都属于工厂模式,在形式和特点上也是极为相似的,他们的最终目的都是为了解耦。在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。
所以,在使用工厂模式时,只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。
转自:https://www.cnblogs.com/zailushang1996/p/8601808.html
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