java设计模式--工厂模式

本文通过一个生动的例子,详细解析了工厂方法模式的概念及其应用。通过定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类,实现了类的实例化延迟。以厨师为例,展示了如何根据不同需求选择合适的子类进行对象的创建。

用途:

定义一个用于创建对象的接口, 让子类决定实例化哪一个类。 Factory Method使一个类的 实例化延迟到其子类

案例:

假定现在有两个厨师,一个只会做中餐,另一个只会做西餐,餐品分为熟食和生食两类。顾客需要顾客需要根据自己的口味来选择对应的厨师并告知其需要熟食还是生食,厨师根据顾客的口味来进行烹制。

以厨师为例,首先定义厨师和食物两个接口

public interface Cook {
  Food cookFood(FoodType foodType);
}

public interface Food {
  FoodType getFoodType();
}

定义食物的枚举类型

public enum FoodType {
  HOT("热的"), COLD("凉的");
  private String name;
  FoodType(String foodType) {
    this.name = foodType;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
}

定义两种厨师的实现类,分别负责西餐和中餐的烹饪工作

public class WesternCook implements Cook {
  public Food cookFood(FoodType foodType) {
    return new WesternFood(foodType);
  }
}

public class ChineseCook implements Cook {
  public Food cookFood(FoodType foodType) {
    return new ChineseFood(foodType);
  }
}

生成食物对象时只需调用厨师对象的工厂方法即可

Cook cook1 = new WesternCook();
Cook cook2 = new ChineseCook();
Food food1 = cook1.cookFood(FoodType.COLD);
Food food2 = cook2.cookFood(FoodType.HOT);

 

### Java 工厂设计模式原理与实现 #### 定义与分类 工厂模式属于创建型设计模式,在Java编程中用于封装对象的创建逻辑。这种模式提供了接口以创建对象,而无需指定确切的类名[^1]。 存在三种主要类型的工厂模式- **简单工厂模式**:不作为标准的设计模式被提及,但常用来简化对象实例化的过程。 - **工厂方法模式**:定义了一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。 - **抽象工厂模式**:提供了一组相关或相互依赖的对象的创建方式,通常返回一族类[^3]。 #### 实现机制 在工厂模式下,客户端不再直接使用`new`关键字来创建对象,而是调用特定的方法获取所需对象。这使得程序可以在不影响现有代码的基础上引入新的产品类型[^2]。 对于每一种工厂模式而言,其实现的核心在于如何解耦合对象使用者和具体的产品类之间的关系,从而提高系统的灵活性和可维护性[^4]。 #### 示例代码 以下是基于上述提到的不同种类工厂模式一个简单例子说明: ##### 简单工厂模式 ```java // 定义操作基类 abstract class Operation { protected double numberA; protected double numberB; abstract double getResult(); } class Add extends Operation { @Override double getResult() { return this.numberA + this.numberB; } } // 创建一个静态工厂类来进行运算符的选择 public class OperationFactory { public static Operation createOperation(String operate){ Operation oper = null; switch(operate){ case "+": oper = new Add(); // 可能还有其他的操作如减乘除等... break; default: throw new IllegalArgumentException("Unsupported operation"); } return oper; } } ``` ##### 使用示例 ```java double numA = 10.0d, numB = 5.0d; String op = "+"; Operation oper = OperationFactory.createOperation(op); oper.setNumberA(numA); oper.setNumberB(numB); System.out.println("Result:" + oper.getResult()); ``` 此段代码展示了通过传入不同的字符串参数(这里是加号),可以动态地获得相应类型的`Operation`对象并执行计算功能,而不必关心内部的具体实现细节。
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