前言介绍
接下里介绍的是 Java 的设计模式之一:工厂模式
咱们还是以一个问题进行开展,引入工厂模式
当初须要你帮忙做一个我的项目实现披萨店订购性能
具体披萨品种有:GreekPizz、CheesePizz 等
披萨的制作有 prepare,bake, cut, box
要求:要便于披萨品种的扩大,要便于保护
你会怎么做这个程序?
一、应用传统形式解决问题
咱们依据思路创立一个抽象类
abstract class Pizza{
// 披萨名字
protected String name;
// 筹备原材料,不同的披萨不一样,因而, 咱们做成形象办法
public abstract void prepare();
public void bake(){System.out.println(name + "baking");
}
public void cut() {System. out.println(name +"cutting;");
}
// 打包
public void box() {System.out . println(name +"boxing;");
}
public String getName() { return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
}
接下来咱们创立不同的披萨:奶酪披萨、希腊披萨
class CheesePizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {System.out.println("给奶酪披萨筹备原材料");
}
}
class GreekPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {System.out.println("给希腊披萨筹备原材料");
}
}
接下来咱们看看传统的形式订购披萨,是怎么个流程?
public static void main(String[] args) {
Pizza pizza = null;
// 用户输出的订购披萨类型
String orderType = "greek";// 订购披萨的类型
if (orderType.equals("greek")) {pizza = new GreekPizza();
pizza.setName("希腊披萨");
} else if (orderType.equals("cheese")) {pizza = new CheesePizza();
pizza.setName("奶酪披萨");
}
// 输入 pizza 制作过程
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();}
运行后果如下:给希腊披萨筹备原材料
希腊披萨 baking
希腊披萨 cutting;
希腊披萨 boxing;
传统的形式的优缺点
长处是比拟好了解,简略易操作。
毛病是 违反了设计模式的 **ocp** 准则
,即对扩大凋谢,对批改敞开。即当咱们 给类减少新性能的时候,尽量不批改代码
,或者尽可能少批改代码.
比方咱们这时要新减少一个 Pizza 的品种(Pepper 披萨),咱们须要做如下批改. 如果咱们减少一个 Pizza 类,只有是订购 Pizza 的代码都须要批改
改良的思路剖析
剖析:批改代码能够承受,然而如果咱们在其它的中央也有创立 Pizza 的代码,就意味着,也须要批改,而创立 Pizza 的代码,往往有多处。
思路:把创立 Pizza 对象封装到一个类中。
这样咱们有新的 Pizza 品种时,只须要批改该类就可,其它有创立到 Pizza 对象的代码就不须要批改了.-> 简略工厂模式
二、什么是简略工厂模式
简略工厂模式是属于创立型模式,是工厂模式的一种。
简略工厂模式是由一个工厂对象决定创立出哪一种产品类的实例。
简略工厂模式是工厂模式家族中最简略实用的模式
简略工厂模式:定义了一个创建对象的类,由这个类来封装实例化对象的行为(代码)
在软件开发中,当咱们会用到大量的创立某种、某类或者某批对象时,就会应用到工厂模式
三、应用简略工厂模式解决问题
简略工厂模式的设计方案:
定义一个能够实例化 Pizaa 对象的工厂类,封装创建对象的代码
咱们采纳简略工厂来创立披萨类,即可
// 简略工厂类
public class SimpleFactory {
// 更加 orderType 返回对应的 Pizza 对象
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
System.out.println("应用简略工厂模式");
if (orderType.equals("greek")) {pizza = new GreekPizza();
pizza.setName("希腊披萨");
} else if (orderType.equals("cheese")) {pizza = new CheesePizza();
pizza.setName("奶酪披萨");
}
return pizza;
}
}
接下来咱们看看简略工厂的形式订购披萨,是怎么个流程?
public static void main(String[] args) {SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
Pizza pizza = null;
// 用户输出的订购披萨类型
String orderType = "greek";// 订购披萨的类型
pizza = simpleFactory.createPizza(orderType);
if(pizza!=null){
// 输入 pizza 制作过程
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();}else{System.out.println("订购失败!");
}
}
运行后果如下:应用简略工厂模式
给希腊披萨筹备原材料
希腊披萨 baking
希腊披萨 cutting;
希腊披萨 boxing;
这时有一个披萨我的项目新的需要:客户在点披萨时,能够点不同口味的披萨。
比方 北京的奶酪 pizza、北京的胡椒 pizza 或者是伦敦的奶酪 pizza、伦敦的胡椒 pizza
思路 1
应用简略工厂模式,创立不同的简略工厂类。
比方 BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory 等等.
从以后这个案例来说,也是能够的,然而思考到我的项目的规模,以及软件的可维护性、可扩展性并不是特地好
思路 2
应用工厂模式
四、什么是工厂模式
工厂办法模式:定义了一个创建对象的形象办法,由子类决定要实例化的类。工厂办法模式将对象的实例化推延到子类
。
工厂办法模式设计方案:将披萨我的项目的实例化性能形象成形象办法,在不同的口味点餐子类中具体实现
。
接下来咱们依据思路创立不同的披萨:北京披萨、伦敦披萨等等
class BJCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {setName ("北京的奶酪 pizza") ;
System. out.println("北京的奶酯 pizza 筹备原材料");
}
}
class BJPepperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {setName ("北京的胡椒 pizza") ;
System. out.println("北京的胡椒 pizza 筹备原材料");
}
}
class LDCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {setName ("伦敦的奶酪 pizza") ;
System. out.println("伦敦的奶酯 pizza 筹备原材料");
}
}
class LDPepperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {setName ("伦敦的胡椒 pizza") ;
System. out.println("伦敦的胡椒 pizza 筹备原材料");
}
}
接下来咱们创立工厂办法的抽象类 OrderPizza
abstract class OrderPizza {
// 定义一个形象办法,createPizza , 让各个工厂子类本人实现
abstract Pizza createPizza(String orderType);
}
接下来创立北京具体工厂、伦敦具体工厂的实现类
class BJOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
// 因为是北京工厂,输出类型则 = 北京 + 类型
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new BJPepperPizza();
}
if(pizza!=null){
// 输入 pizza 制作过程
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();}
return pizza;
}
}
class LDOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
// 因为是伦敦工厂,输出类型则 = 伦敦 + 类型
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new BJPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
那么接下来咱们应用 demo,领会一下好不好用?
public static void main(String[] args) {
// 创立北京口味的工厂
BJOrderPizza bjOrderPizza =new BJOrderPizza();
// 抉择 greek
String orderType = "cheese";
// 让北京工厂来做
bjOrderPizza.createPizza(orderType);
}
运行后果如下:北京的奶酯 pizza 筹备原材料
北京的奶酪 pizzabaking
北京的奶酪 pizzacutting;
北京的奶酪 pizzaboxing;
五、形象工厂模式
形象工厂模式:
定义了一个 interface 用于创立相干或有依赖关系的对象簇,而无需指明具体的类
形象工厂模式能够将简略工厂模式和工厂办法模式进行整合
从设计层面看
形象工厂模式就是对简略工厂模式的改良(或者称为进一步的形象)
将工厂形象成两层,AbsFactory(形象工厂) 和 具体实现的工厂子类。
程序员能够依据创建对象类型应用对应的工厂子类。
这样将单个的简略工厂类变成了工厂簇,更利于代码的保护和扩大
六、应用形象工厂模式解决问题
咱们依据思路创立接口的工厂类
// 一个形象工厂模式的形象层(接口)
interface AbsFactory{
// 让上面的工厂子类来具体实现
public Pizza createPizza(String orderType);
}
接着创立实现该接口的北京工厂、伦敦工厂子类
// 伦敦工厂子类
class LDFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {System.out.println("~ 应用的是形象工厂模式~");
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {pizza = new LDCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new LDPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
// 北京工厂子类
class BJFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {System.out.println("~ 应用的是形象工厂模式~");
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new BJPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
接下来咱们创立 OrderPiz,只须要聚合接口工厂即可
class OrderPizza {
// 聚合工厂接口
AbsFactory factory;
// 结构器
public OrderPizza(AbsFactory factory) {setFactory(factory);
}
private void setFactory(AbsFactory factory) {
Pizza pizza = null;
String orderType = ""; // 用户输出
this.factory = factory;
do {orderType = getType();
// factory 可能是北京的工厂子类,也可能是伦敦的工厂子类
pizza = factory.createPizza(orderType);
if (pizza != null) { // 订 购 ok
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();} else {System.out.println("订购失败");
break;
}
} while (true);
}
// 写一个办法,能够获取客户心愿订购的披萨品种
private String getType() {
try {BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 品种:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
接下来咱们应用 demo 领会形象工厂与工厂有何不同
public static void main(String[] args) {
// 创立订单披萨
// 传入北京工厂
OrderPizza orderPizza = new OrderPizza(new BJFactory());
}
运行后果如下;input pizza 品种:
cheese
~ 应用的是形象工厂模式~
北京的奶酯 pizza 筹备原材料
北京的奶酪 pizzabaking
北京的奶酪 pizzacutting;
北京的奶酪 pizzaboxing;
七、工厂模式小结
工厂模式的意义
将实例化对象的代码提取进去,放到一个类中对立治理和保护,达到和主我的项目的依赖关系的解耦。从而进步我的项目的扩大和维护性。
三种工厂模式
(简略工厂模式、工厂办法模式、形象工厂模式)
设计模式的依赖形象准则
Ø 创建对象实例时,不要间接 new 类, 而是把这个 new 类的动作放在一个工厂的办法中,并返回。
有的书上说,变量不要间接持有具体类的援用。
Ø 不要让类继承具体类,而是继承抽象类或者是实现 interface(接口)
不要笼罩基类中曾经实现的办法
参考资料
尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):工厂模式
Refactoring.Guru:《深刻设计模式》