创建型设计模式----简单工厂、工厂、抽象工厂

最新推荐文章于 2025-01-16 09:04:00 发布

mechanic-heaven

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式 java

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简单工厂模式

在简单工厂中可以根据字符串的不同返回不同的实例。它定义了一个专门的工厂类去创建类的实例，将类的创建和使用解耦。
在这里插入图片描述
具体实现如下，
1、定义一个接口

public  interface Fruit {
    String fruitName();
}

2、定义具体的实现

class Apple implements Fruit {
    @Override
    public String fruitName() {
        return "apple";
    }
}
class Banana implements Fruit {
    @Override
    public String fruitName() {
        return "banana";
    }
}
......

3、简单工厂类

class SimpleFactory {

    public static Fruit createFruit(String type) {
        Fruit f = null;
        switch (type) {
            case "apple" : f = new Apple();break;
            case "banana" : f = new Banana();break;
            default: break;
        } 
        return f;
    }
}

这里的工厂只有创建对象的功能，实际上也可以添加一些业务代码，如判断，日志等

优点：将对象的创建和对象的使用分离。工厂类隐藏了具体的创建细节
缺点：工厂类不够灵活，产品需要变动时每次都需要修改工厂类；而且产品过多的时候，工厂类代码会非常臃肿。

常见的场景：
Java中的工具类DateFormat，加密技术KeyGenerator（密钥生成器）、Cipher（密码器）、Executors等

工厂模式

工厂模式的实现就是将上面简单工厂进行了解耦，在工厂方法模式中，每一个产品都对应了一个工厂子类，由工厂子类来负责生成具体的产品对象。这样生产产品的代码就不会耦合在同一个类中了。
工厂方法模式的结构图是这个样子的：
在这里插入图片描述
我们对上面的代码进行修改
1、创建工厂接口

interface FactoryI {
    Fruit createFruit();
}

2、具体产品类和简单工厂一样
3、工厂类

class AppleFac implements FactoryI {
    @Override
    public Fruit createFruit() {
        System.out.println("apple");
        return new Apple();
    }
}

class BananaFac implements FactoryI {
    @Override
    public Fruit createFruit() {
        System.out.println("banana");
        return new Banana();
    }
}

优点：当需要增加新产品时，无须修改现有的系统，并且封装了产品对象的创建细节。具有良好的灵活性和扩展性。
缺点：在添加新产品时需要添加新的工厂类，导致系统类的个数成对增加，一定程度上提高了系统的复杂程度。

常见的使用场景：
JDBC中的工厂方法

抽象工厂模式

假如现在的需求改变了，我还需要水果罐头，苹果罐头，香蕉罐头。如果使用工厂方法模式则需要增加抽象罐头工厂，苹果罐头类，香蕉罐头类，还有两个具体生产罐头类。那么增加这么多类势必会增加代码的复杂程度。那么我们可以使用抽象工厂来解决这个问题。

抽象工厂是解决产品族的问题，产品族比如海尔既有冰箱也有电视等这算是一个产品族。而工厂方法是解决产品等级，比如对于电视机，既有海尔的，也有TCL的。
抽象工厂的结构图：
在这里插入图片描述
1、罐头接口及其实现

interface Can {
    String canName();
}

class AppleCan implements Can{
    @Override
    public String canName() {
        return "appleCan";
    }
}

class BananaCan implements Can {
    @Override
    public String canName() {
        return "bananaCan";
    }
}

2、定义抽象工厂

interface AbstractFactory {
    Fruit createFruit();
    Can createCan();
}

3、定义Apple的相关产品工厂

class AppleFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Fruit createFruit() {
        return new Apple();//苹果本身
    }

    @Override
    public Can createCan() {
        return new AppleCan();//苹果罐头
    }
}

4、定义Banana的相关产品

class BananaFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Fruit createFruit() {
        return new Banana();
    }

    @Override
    public Can createCan() {
        return new BananaCan();
    }
}