- 1. 引例
- 2. 简单工厂模式
- 3. 工厂方法模式
- 4. 抽象工厂模式
工厂模式分为如下三种： 1. 引例
假设现有需求：实现一个用户在奶茶店订购奶茶的项目。用户输入奶茶的品种，奶茶店输出该奶茶的制作信息，完成订购。
- 1）奶茶的品种很多（比如：PearlMilkTea、CoconutMilkTea等）
- 2）奶茶的制作有prepare，produce，packaging
传统的实现方式：
- 构建奶茶的一个抽象类，让各个种类的奶茶继承，并实现自己独有的方法。
- 用户输入奶茶名，输出奶茶的制作信息
public class OrderTea {
public OrderTea(){
Tea tea = null;
String orderType;
do {
orderType = getType();
if (orderType.equals("PearlMilkTea")){
tea = new PearlMilkTea("PearlMilkTea");
}else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")){
tea = new CoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}else {
break;
}
tea.prepare();
tea.produce();
tea.packaging();
}while (true);
}
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("输入想要订购的茶:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
输入想要订购的茶: PearlMilkTea PearlMilkTea: 正在准备PearlMilkTea的原材料 PearlMilkTea: 正在制作中 PearlMilkTea: 制作完毕，正在打包 输入想要订购的茶: CoconutMilkTea CoconutMilkTea: 正在准备CoconutMilkTea的原材料 CoconutMilkTea: 正在制作中 CoconutMilkTea: 制作完毕，正在打包
- 优点：容易理解，简单易操作。
- 缺点：违反设计模式的OCP原则，即对扩展（提供方）开放，对修改（使用方）关闭。例如：当增加一个新的奶茶品种时，我们需要对下面的代码进行如下修改.
// 使用方
do {
orderType = getType();
if (orderType.equals("PearlMilkTea")){
tea = new PearlMilkTea("PearlMilkTea");
}else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")){
tea = new CoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}
// 新加的代码
else if (orderType.equals("新增的品种")){
tea = new CoconutMilkTea("新增的品种");
}
else {
break;
}
tea.prepare();
tea.produce();
tea.packaging();
}while (true);
改进的思路：
- 分析：如果在其他地方也存在创建Tea的代码，那么就意味着也需要进行修改，这样的情况在实际开发中往往有多处。
- 思路：把创建Tea对象封装在一个类中，当增加新品种时只用修改该类即可，其他需要创建Tea对象的代码只用调用该类而不需要额外的修改。
介绍：简单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）。当用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式。
public class SimpleFactory {
public static Tea createTea(String orderType) {
Tea tea = null;
if (orderType.equals("PearlMilkTea")) {
tea = new PearlMilkTea("PearlMilkTea");
} else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")) {
tea = new CoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}
return tea;
}
}
上面的SimpleFactory类将创建Tea对象实例的代码进行了封装，使用方只需要调用即可。当增加新的Tea品种时，不需要在每个使用方（OrderTea类）进行修改，只需要在SimpleFactory类中修改即可。符合OCP原则，对扩展开放，对修改关闭。
public OrderTea2() {
do {
Tea tea = null;
String orderType = getType();
tea = SimpleFactory.createTea(orderType);
if (tea != null){
tea.prepare();
tea.produce();
tea.packaging();
}else {
System.out.println("订购失败，无相应品种！");
break;
}
} while (true);
}
3. 工厂方法模式
假设现增一个新的需求：客户在订奶茶时可以点不同口味的奶茶，例如：北京的PearlMilkTea、北京的CoconutMilkTea、伦敦的PearlMilkTea、伦敦的CoconutMilkTea。
思路1：使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJTeaSimpleFactory、LDTeaSimpleFactory等等。但是考虑到项目的规模，软件的可维护性、可扩展性并不是很好。
思路2：使用工厂方法模式。
工厂方法模式设计方案： 将奶茶项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。
工厂方法模式： 定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。
public abstract class OrderTea03 {
abstract Tea createTea(String orderType);
public OrderTea03() {
Tea tea = null;
do {
String orderType = getType();
// 由子类决定要实例化的类
tea = createTea(orderType);
if (tea != null) {
tea.prepare();
tea.produce();
tea.packaging();
} else {
System.out.println("订购失败，无相应品种！");
break;
}
} while (true);
}
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("输入想要订购的茶:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
public class BJOrderTea extends OrderTea03{
@Override
Tea createTea(String orderType) {
Tea tea = null;
if (orderType.equals("PearlMilkTea")){
tea = new BJPearlMilkTea("PearlMilkTea");
}else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")){
tea = new BJCoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}
return tea;
}
}
public class LDOrderTea extends OrderTea03{
@Override
Tea createTea(String orderType) {
Tea tea = null;
if (orderType.equals("PearlMilkTea")){
tea = new LDPearlMilkTea("PearlMilkTea");
}else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")){
tea = new LDCoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}
return tea;
}
}
public class TeaStore {
public static void main(String[] args) {
String loc = "bj";
if (loc.equals("bj")) {
new BJOrderTea();
} else {
new LDOrderTea();
}
}
}
4. 抽象工厂模式
抽象工厂模式：
1）定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类。是简单工厂模式和工厂方法模式的整合。
2）从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的进一步抽象。
3）将工厂抽象成两层，AbsFactory（抽象工厂）和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。
// 一个抽象工厂模式的抽象层
public interface AbsFactory {
// 让下面的工厂子类具体实现
public Tea create(String orderType);
}
// 工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory{
@Override
public Tea create(String orderType) {
Tea tea = null;
if (orderType.equals("PearlMilkTea")){
tea = new BJPearlMilkTea("PearlMilkTea");
}else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")){
tea = new BJCoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}
return tea;
}
}
public class LDFactory implements AbsFactory {
@Override
public Tea create(String orderType) {
Tea tea = null;
if (orderType.equals("PearlMilkTea")) {
tea = new LDPearlMilkTea("PearlMilkTea");
} else if (orderType.equals("CoconutMilkTea")) {
tea = new LDCoconutMilkTea("CoconutMilkTea");
}
return tea;
}
}
// 使用方
public class OrderTea04 {
AbsFactory factory;
public OrderTea04(AbsFactory factory){
setFactory(factory);
}
private void setFactory(AbsFactory factory) {
Tea tea = null;
String orderType = "";
this.factory = factory;
do {
orderType = getType();
tea = factory.createTea(orderType);
if (tea != null){
tea.prepare();
tea.produce();
tea.packaging();
}else {
System.out.println("订购失败！");
break;
}
}while (true);
}
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("输入想要订购的茶:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
public class TeaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderTea04(new BJFactory());
}
}
总结：
- JDK中的Calender类中，用到了简单工厂模式。
- 工厂模式的意义：将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦，从而提高项目的扩展和维护性。
- 经验：1）创建对象实例时，不要直接new 类，而是把这个new类的动作放在一个工厂方法中并返回。2）不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现接口。3）不要覆盖基类中已经实现的方法。
