关于设计模式:设计模式笔记工厂模式

1. 工厂设计模式

1.1 简略工厂模式

1.1.1 看一个具体的需要

看一个披萨的我的项目：要便于披萨品种的扩大，要便于保护

(1) 披萨的品种很多(比方 GreekPizz、CheesePizz 等)。

(2) 披萨的制作有 prepare，bake, cut, box。

(3) 实现披萨店订购性能。

1.1.2 应用传统的形式来实现

(1)思路剖析(类图)

代码示例:

// 将 Pizza 类做成形象
public abstract class Pizza {
    protected String name; // 名字

    // 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 void setName(String name) {this.name = name;}
}


public class PepperPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("给胡椒披萨筹备原材料");
    }

}

public class GreekPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("给希腊披萨 筹备原材料");
    }

}

public class CheesePizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("给制作奶酪披萨 筹备原材料");
    }

}

调用代码

public class OrderPizza {

    // 结构器
    public OrderPizza() {
    Pizza pizza = null;
    String orderType; // 订购披萨的类型
    do {orderType = getType();
        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");
            } else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new PepperPizza();
            pizza.setName("胡椒披萨");
        } else {break;}
        // 输入 pizza 制作过程
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();} 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 "";
        }
    }

}

// 相当于一个客户端，收回订购
public class PizzaStore {public static void main(String[] args) {new OrderPizza2();
    }

1.1.3 传统的形式的优缺点

(1) 长处是比拟好了解，简略易操作。
(2) 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。
(3) 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:

public class CheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {setName("奶酪 pizza");
System.out.println(name + "preparing;");
}}

// 减少一段代码 OrderPizza.java 
if (ordertype.equals("greek")) {pizza = new GreekPizza();
} else if (ordertype.equals("pepper")) {pizza = new PepperPizza();
} else if (ordertype.equals("cheese")) {pizza = new CheesePizza();
} else {break;

(4)改良的思路剖析
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, 这就是简略工厂模式

1.1.4 根本介绍

(1) 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
(2) 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)
(3) 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.

1.1.5 应用简略工厂模式解决

(1)简略工厂模式的设计方案: 定义一个能够实例化 Pizaa 对象的类，封装创建对象的代码。

(2)示例代码:

// 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");
        } else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new PepperPizza();
            pizza.setName("胡椒披萨");
        }
        
        return pizza;
    }
}


public class OrderPizza {
    
    // 定义一个简略工厂对象
    SimpleFactory simpleFactory;
    Pizza pizza = null;
    
    // 结构器
    public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {setFactory(simpleFactory);
    }
    
    public void setFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
        String orderType = ""; // 用户输出的
        
        this.simpleFactory = simpleFactory; // 设置简略工厂对象
        
        do {orderType = getType(); 
            pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderType);
            
            // 输入 pizza
            if(pizza != null) { // 订购胜利
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();} else {System.out.println("订购披萨失败");
                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 "";
        }
    }

}

下面创立类的实例能够是静态方法，这样简略工程类就不必实例化

1.2 工厂办法模式

1.2.1 看一个新的需要

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。

1.2.2 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

1.2.3 思路 2

应用工厂办法模式

1.2.4 工厂办法模式介绍

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。
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。

1.2.5 工厂办法模式利用案例

(1)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
(2)思路剖析图解

示例代码:

public 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);
    
    // 结构器
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        String orderType; // 订购披萨的类型
        do {orderType = getType();
            pizza = createPizza(orderType); // 形象办法，由工厂子类实现
            // 输入 pizza 制作过程
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();} 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 "";
        }
    }

}

public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

    
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
    
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new BJPepperPizza();
        }
        // TODO Auto-generated method stub
        return pizza;
    }

}

public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

    
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
    
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new BJPepperPizza();
        }
        // TODO Auto-generated method stub
        return pizza;
    }

}

public class LDOrderPizza extends OrderPizza {

    
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
    
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {pizza = new LDPepperPizza();
        }
        // TODO Auto-generated method stub
        return pizza;
    }

}

public class PizzaStore {public static void main(String[] args) {
        String loc = "bj";
        if (loc.equals("bj")) {
            // 创立北京口味的各种 Pizza
            new BJOrderPizza();} else {
            // 创立伦敦口味的各种 Pizza
            new LDOrderPizza();}
    }

}

1.3 形象工厂模式

1.3.1 根本介绍

(1) 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。
(2) 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。
(3) 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)。
(4) 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。
(5) 类图

1.3.2 形象工厂模式利用实例

应用形象工厂模式来实现披萨我的项目.
示例代码:

// 一个形象工厂模式的形象层(接口)
public interface AbsFactory {
    // 让上面的工厂子类来 具体实现
    public Pizza createPizza(String orderType);
}

// 这是工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory {

    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {System.out.println("~ 应用的是形象工厂模式~");
        // TODO Auto-generated method stub
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")){pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}

public 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;
    }

} 

对应实例:

/ 将 Pizza 类做成形象
public abstract class Pizza {
    protected String name; // 名字

    // 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 void setName(String name) {this.name = name;}
}

public class BJCheesePizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        setName("北京的奶酪 pizza");
        System.out.println("北京的奶酪 pizza 筹备原材料");
    }

}

public class BJPepperPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        setName("北京的胡椒 pizza");
        System.out.println("北京的胡椒 pizza 筹备原材料");
    }
}

public class LDCheesePizza extends Pizza{

    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        setName("伦敦的奶酪 pizza");
        System.out.println("伦敦的奶酪 pizza 筹备原材料");
    }
}

public class LDPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        // TODO Auto-generated method stub
        setName("伦敦的胡椒 pizza");
        System.out.println("伦敦的胡椒 pizza 筹备原材料");
    }
}

public class OrderPizza {

    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 "";
        }
    }
}

public class PizzaStore {public static void main(String[] args) {new OrderPizza(new LDFactory());
    }

}

1.4 工厂模式小结

(1) 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。
(2) 三种工厂模式 (简略工厂模式、工厂办法模式、形象工厂模式)。
(3) 设计模式的依赖形象准则创建对象实例时，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。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