java工厂模式应用场景_详解Java设计模式之《简单工厂模式》
简单工厂模式是工厂模式中家族最简单实用的模式,可以理解为不同工厂模式的一个特殊的实现。
值得注意的是:简单工厂模式并不属于23种设计模式之一。但是它是抽象工厂模式、工厂模式的基础,并且也有广泛的应用。
概念
简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。
作用
介绍简单工厂模式之前通过一个披萨项目的例子来引出问题,然后给出简单工厂模式这种解决方案,然后随着披萨项目的不断扩展,遇到新的问题,引出工厂方法模式;然后又遇到新的问题,引出最终的解决方案(抽象工厂模式)。
披萨项目介绍
比如一个披萨店,店长一名,目前卖两种口味的披萨,GreekPizza和CheesePizza,每个披萨都有prepare(),bake(),cut(),box()这4种步骤、原料、烘焙、切割、打包、最后给用户吃。
把上述这个过程抽象后,类图如下:
Pizza披萨抽象类
public abstract class Pizza{
//四个抽象方法
public abstract void prepare();
public abstract void bake();
public abstract void cut();
public abstract void box();
}
GreekPizza披萨类(继承了披萨抽象类)
public class GreenPizza extends Pizza{
public void prepare(){
System.out.println("开始准备GreenPiazza");
}
public void bake(){
System.out.println("正在烤GreenPiazza");
}
public void cut(){
System.out.println("正在切GreenPiazza");
}
public void box(){
System.out.println("正在打包GreenPiazza");
}
}
**CheesePizza披萨类 **(继承了披萨抽象类)
public class CheesePizza extends Pizza{
public void prepare(){
System.out.println("开始准备CheesePizza");
}
public void bake(){
System.out.println("正在烤CheesePizza");
}
public void cut(){
System.out.println("正在切CheesePizza");
}
public void box(){
System.out.println("正在打包CheesePizza");
}
}
( 客户端)店长根据客户点的餐生成不同的披萨
try{
Pizza pizza;
if("cheese".equal(orderType))
pizza = new CheesePizza();
if("greek".equal(orderType)){
pizza = new GreekPizza();
}
}catch(Exception e){
...
}
业务很简单,根据用户想买的披萨,生成不同的披萨。但是如果想要不同口味的披萨,一般的办法就是生成一个披萨类,然后继承于Pizza,最后在orderPizza中,添加下面语句:
if("chocolate".equal(orderType)){
pizza = new Chocolate();
}
如果后来披萨口味越多,负责点餐的店长会很不开心,既要点餐又要做披萨,一个人忙不过来,希望请一个厨师来专门做披萨,那样会轻松点,简单工厂模式可以做到。
实现方式
简单工厂模式如下:
从图中可以看出,简单工厂模式涉及到工厂角色、抽象产品角色以及具体产品角色等三个角色:
工厂类(Factory)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。
抽象产品(Product)角色:担任这个角色的类是由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,这里指的就是Pizza这个类。
具体产品(Concrete Product)角色:工厂方法模式所创建的任务对象都是这个角色的实例,这里指GreenPizza和CheesePizza。
把上面的披萨项目用简单工厂模式来实现的话,无非就是创建一个工厂类(厨师)来接管店长之前要做烤披萨的活,而店长只要告诉这个工厂类(厨师)他需要那种披萨就好。
工厂(factory)处理创建对象的细节。一旦有了SimplePizzaFactory,orderPizza()就变成此对象的客户。当需要披萨时,就叫披萨工厂做一个。现在orderPizza()方法只关心从工厂得到了一个披萨,而这个披萨实现了Pizza接口,所以它可以调用prepare()、bake()、cut()、box()来分别进行准备、烘烤、切片、包装。
//SimplePizzaFactory是我们的新类,它只做一件事:帮它的客户创建披萨
public class SimplePizzaFactory{
//所有客户用这个方法CreatePizza实例化新对象
//想要不同口味的披萨就传入不同的参数
public static Pizza CreatePizza(String orderType){
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")){
pizza = new CheesePizza();
}else if(orderType.equals("greek")){
pizza = new GreekPizza();
}
return pizza;
}
//SimplePizzaFactory可以拥有多个客户(方法)
......
}
在使用时,店长只需要调用工厂类SimplePizzaFactory的静态方法CreatePizza()即可:
try{
Pizza pizza;
pizza = SimplePizzaFactory.CreatePizza("cheese");
pizza = SimplePizzaFactory.CreatePizza("greek");
}catch(Exception e){
...
}
上述问题依然存在,这么做的好处是什么呢?
SimplePizzaFactory可以拥有多个客户。虽然目前只看到orderPizza()方法是它的客户,然而,可能还有PizzaShopMenu(披萨店菜单)类,会利用这个工厂来取得披萨的价钱和描述。可能还有一个HomeDelivery(宅急送)类,会与PizzaShop类不同的方式处理披萨。总而言之,SimplePizzaFactory可以有许多的客户。
所以,把创建的披萨的代码包装进一个类,当以后现实改变时,只需要修改这个类即可。(撤换掉厨师而不影响到店长)
简单工厂模式的优缺点
优点:模式的核心是工厂类。这个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。而客户端则可以免除直接创建对象的责任(比如服务员)。**简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割。 **
缺点:这个工厂类集中了所有的创建逻辑,当有复杂的多层次等级结构时,所有的业务逻辑都在这个工厂类中实现。什么时候它不能工作了。整个系统都会受影响。并且简单工厂模式违背了**开闭原则 **(对扩展的开放,对修改的关闭)
应用场景
在一下情况下可以考虑使用简单工厂模式:
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于复杂。
客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象并不关心。
参考资料
Head First 设计模式
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