java设计模式----工厂模式

工厂模式概述

设计模式理解

工厂模式主要目的是进行对象实例的创建，并对对象实例进行统一集约化管理，主要的模式主要包括：普通工厂模式，抽象工厂模式，反射工厂模式等三种。

在使用场景上，三种工厂模式主要体现在客户端的调用策略的不同：

普通工厂：不同的业务类实现，在一个工厂类中进行实例化

抽象工厂：不同的业务类实现，在不同的工厂类中进行实例化

反射工厂：不同的业务类实现，使用一个反射工厂进行统一处理

不同工厂模式的优缺点

普通工厂：在同一个工厂内完成对象实例化，在大部分业务场景中都能适用，而且相对而言，不需要编写大量的工厂类。缺点是：工厂类本身功能过于集中，可能需要需要被频繁的改动。

抽象工厂：在普通工厂的基础上，进一步抽象工厂类，把原本集中在一个类的工厂方法进行功能剥离，降低了代码耦合度，符合基于抽象编程的原则。缺点是：可能导致出现大量的类

反射工厂：基于上述两种工厂的缺点，利用反射技术，能够进一步降低代码耦合度，核心思路就是将需要实例化的对象从代码抽离，使用配置的方式，进一步提高客户端代码的灵活性

代码实现

抽象工厂

普通的工厂模式，在之前的策略模式中已经描述过具体的代码应用，此处仅仅对抽象工厂以及反射工厂进行描述。

业务类接口：

需要生产一部手机，生产手机则需要屏幕、相机镜头、cpu、外壳等各个零部件

public interface IPhone {



    public void screenProduct();

    public void cameraProduct();

    public void cpuProduct();

    public void shellProuct();

}

业务接口实现类：这个类主要用于实现具体业务，是需要被实例化的核心对象:

对手机零部件进行生产，苹果手机

public class IPhoneApple implements IPhone{

    @Override
    public void screenProduct() {

        System.out.println("完成苹果手机屏幕的组装");

    }

    @Override
    public void cameraProduct() {

        System.out.println("完成苹果手机相机的组装");

    }

    @Override
    public void cpuProduct() {

        System.out.println("完成苹果手机CPU的组装");

    }

    @Override
    public void shellProuct() {

        System.out.println("完成苹果手机外壳的组装");

    }

}

生产小米手机：

public class IPhoneXiaomi implements IPhone{

    @Override
    public void screenProduct() {

        System.out.println("完成小米手机屏幕的组装");

    }

    @Override
    public void cameraProduct() {

        System.out.println("完成小米手机相机的组装");

    }

    @Override
    public void cpuProduct() {

        System.out.println("完成小米手机CPU的组装");

    }

    @Override
    public void shellProuct() {

        System.out.println("完成小米手机外壳的组装");

    }

}

建立手机生产组装工厂：注意这个工厂类需要定义成接口

/*抽象工厂类*/

public interface IFactory {

    public IPhone productMake();

}

具体的生产车间：生产手机并返回具体的手机实例，不同的生产车间，将会返回不同的生产对象实例

生产一个苹果手机：

public class AppleFactory implements IFactory {

    @Override
    public IPhone productMake(){

        return new IPhoneApple();

    }

}

生产一个小米手机

public class XiaoMiFactory implements IFactory{

    @Override
    public IPhone productMake(){
        return new IPhoneXiaomi();
    }

}

客户端调用：

import com.ruoli.designmode.factory.normal.IFactory;
import com.ruoli.designmode.factory.normal.IPhone;
import com.ruoli.designmode.factory.normal.impl.AppleFactory;
import com.ruoli.designmode.factory.normal.impl.XiaoMiFactory;
import org.testng.annotations.Test;
public class NormalFactory {


    @Test
    public void testNormalFactoryApple(){
        IFactory iFactory = new AppleFactory();
        IPhone iPhone = iFactory.productMake();
        iPhone.cameraProduct();
        iPhone.cpuProduct();
        iPhone.screenProduct();
        iPhone.shellProuct();
    }

    @Test
    public void testNormalFactoryXiaomi(){
        IFactory iFactory = new XiaoMiFactory();
        IPhone xiaomi = iFactory.productMake();
        xiaomi.cameraProduct();
        xiaomi.cpuProduct();
        xiaomi.screenProduct();
        xiaomi.shellProuct();
    }

}

运行结果如下：

反射工厂

定义业务接口，生产一辆汽车：

public interface ICar {

    public String makeShell();

    public String makeEngine();

    public String makeTyre();

}

实际的业务类，实现具体的接口，生产一辆BENZ汽车：

public class BenzCarImpl implements ICar{

    @Override
    public String makeShell(){

        return new String("完成奔驰外壳的组装");

    }

    @Override
    public String makeEngine(){

        return new String("完成奔驰引擎的组装");
        //System.out.println("完成奔驰引擎的组装");

    }

    @Override
    public String makeTyre(){

        return new String("完成奔驰车轮的组装");
        //System.out.println("完成奔驰车轮的组装");

    }

    public String toString(){
        return new String(makeEngine()+"，"
                +makeShell()+"，"
                +makeTyre());
    }

}

生产一辆BWM汽车

public class BWMCarImpl implements ICar{

    @Override
    public String makeShell(){

        //System.out.println("完成宝马外壳的组装");
        return new String("完成宝马外壳的组装");

    }

    @Override
    public String makeEngine(){

        //System.out.println("完成宝马引擎的组装");
        return new String("完成宝马引擎的组装");

    }

    @Override
    public String makeTyre(){

        //System.out.println("完成宝马车轮的组装");
        return new String("完成宝马车轮的组装");

    }

    public String toString(){

        return new String(makeEngine()+"，"
                +makeShell()+"，"
                +makeTyre());

    }

}

重点内容：利用反射完成对象实例的创建：
外部只需要传入需要实例化的类名称，即可完成反射

package com.ruoli.designmode.factory.reflect;

public class ReflectFactoryContext {


    public ICar doCarFactory(String className) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        return (ICar)Class.forName(className).newInstance();
    }

    public IShip doShipFactory(String className) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        return (IShip)Class.forName(className).newInstance();
    }

}

利用testng的配置注解进行测试：

package com.ruoli.designmode.Factory;

import com.ruoli.designmode.factory.reflect.ICar;
import com.ruoli.designmode.factory.reflect.IShip;
import com.ruoli.designmode.factory.reflect.ReflectFactoryContext;
import org.testng.annotations.Parameters;
import org.testng.annotations.Test;

/*
Parameters注解功能可以利用testng的xml文件，从xml文件中读取配置参数并传入test方法
*/
public class ReflectFactory {



    @Test
    @Parameters({"className1","className2"})
    public void testReflectFactory(String clazzName1
            ,String clazzName2)
            throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException {

        ReflectFactoryContext reflectFactoryContext =
                new ReflectFactoryContext();

        ICar iCar = reflectFactoryContext.doCarFactory(clazzName1);
        System.out.println(iCar.toString());


        IShip iShip = reflectFactoryContext.doShipFactory(clazzName2);
        System.out.println(iShip.toString());


    }

}

test.xml文件内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE suite SYSTEM "http://testng.org/testng-1.0.dtd" >

<suite name="action test">
    <test name="ruoli">
        <parameter name="className1" value="com.ruoli.designmode.factory.reflect.impl.BenzCarImpl"/>
        <parameter name="className2" value="com.ruoli.designmode.factory.reflect.impl.DestroyerShipImpl"/>
        <parameter name="className3" value="com.ruoli.designmode.factory.reflect.impl.BWMCarImpl"/>
        <parameter name="className4" value="com.ruoli.designmode.factory.reflect.impl.CruiserShipImpl"/>
        <classes>
            <class name="com.ruoli.designmode.Factory.ReflectFactory"></class>
        </classes>
    </test>
</suite>

执行结果：