简单工厂模式
披萨案例
看一个披萨的项目:要便于披萨种类的扩展，要便于维护
- 披萨的种类很多(比如GreekPizz、 CheesePizz 等)
- 披萨的制作有prepare, bake, cut, box
- 完成披萨店订购功能。
想法
Pizza.java
public abstract class Pizza {
protected String name; // 名字
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//准备原材料，不同pizza不一样，做成抽象方法
public abstract void prepare();
public void bake() {
System.out.println(name + " bake");
}
public void cut() {
System.out.println(name + " cut");
}
public void box() {
System.out.println(name + "box");
}
}
GreekPizza.java
public class GreekPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
System.out.println(name + " prepare");
}
}
CheesePizza.java
public class CheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
System.out.println(name + " prepare");
}
}
OrderPizza.java
public class OrderPizza {
public OrderPizza() {
Pizza pizza = null;
String orderType;//订购pizza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 break;
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.bake();
} while (true);
}
// 写个方法，可以获取客户希望订购的披萨类型
private String gettype(){
try{
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza type:");
String str = strin.readLine();
return str;
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
return "";
}
}
PizzaStore.java
// 相当于客户端
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderPizza();
}
}
传统的方式的优缺点
-
优点是比较好理解，简单易操作。
-
缺点是违反了设计模式的ocp原则，即对扩展开放，对修改关闭。
即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码. -
比如我们这时要新增加一个Pizza的种类(Cheese披萨),我们需要做如下修改.
-
改进思路
分析: 修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码，就意味着，也需要修改，而创建Pizza的代码，往往有多处。
思路: 把创建Pizza对象封装到一个类中，这样我们有新的Pizza种类时，只需要修改该类就可，其它有创建到Pizza对象的代码就不需要修改了->简单工厂模式
用简单工厂模式改进
基本介绍
- 简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪-种产品类的实例。简单工厂模式是工厂"模式家族中最简单实用的模式
- 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)
- 在软件开发中，当我们会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.
在pizza包下新增PepperPizza.java
public class PepperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
System.out.println(name + " prepare");
}
}
SimpleFactory.java
public class SimpleFactory {
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
System.out.println("使用简单工厂模式");
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("peeper")) {//新种类
pizza = new CheesePizza();
pizza.setName("胡椒披萨");
}
return pizza;
}
}
OrderPizza.java
public class OrderPizza {
Pizza pizza = null;
// 定义一个简单工厂对象
SimpleFactory simpleFactory;
public void setSimpleFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
this.simpleFactory = simpleFactory;
String orderType = "";
do {
orderType = gettype();
pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderType);
if (pizza != null) {
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.bake();
} else {
System.out.println("订购失败");
}
} while (true);
}
public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {
this.setSimpleFactory(simpleFactory);
}
// 写个方法，可以获取客户希望订购的披萨类型
private String gettype() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza type:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
}
}
PizzaStore.java
// 相当于客户端
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
// 使用简单工程模式
new OrderPizza(new SimpleFactory());
System.out.println("退出");
}
}
注意SimpleFactory.java中的createPizza方法可以变成静态的，这样可以直接通过类来直接调用，不用创建对象了：
pizza = SimpleFactory.createPizza(orderType)
工厂方法模式
披萨项目新的需求:客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza或者是伦敦的奶酪pizza、伦致的胡椒pizza
思路1
- 使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory等等.从当前这个案例来说，也是可吹的，但是考虑到项目的规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好
思路2
- 使用工厂方法模式
工厂方法模式介绍
工厂方法模式设计方案:将披萨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。
应用案例
披萨项目新的需求:客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza或者是伦敦的奶酪pizza、伦致的胡椒pizza
public class BJCheesePizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
setName("北京奶酪披萨");
System.out.println("北京奶酪披萨 准备材料");
}
}
public class BJPeeperPizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
setName("北京胡椒披萨");
System.out.println("北京胡椒披萨 准备材料");
}
}
public class LDCheesePizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
setName("伦敦奶酪披萨");
System.out.println("伦敦奶酪披萨 准备材料");
}
}
public class LDPeeperPizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
setName("伦敦胡椒披萨");
System.out.println("伦敦胡椒披萨 准备材料");
}
}
OrderPizza.java
public abstract class OrderPizza {
// 定义一个抽象方法createPizza，让子工厂自己实现
abstract Pizza createPizza(String orderType);
Pizza pizza = null;
public OrderPizza() {
Pizza pizza = null;
do {
String orderType = gettype();
pizza = createPizza(orderType);
if (pizza != null) {
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.bake();
}
else break;
} while (true);
}
// 写个方法，可以获取客户希望订购的披萨类型
private String gettype() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza type:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
}
}
BJOrderPizza.java
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 BJPeeperPizza();
}
return pizza;
}
}
LDOrderPizza.java
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 LDPeeperPizza();
}
return pizza;
}
}
PizzaStore.java
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new BJOrderPizza();
new LDOrderPizza();
}
}
抽象工厂模式
基本介绍
- 抽象工厂模式: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
- 抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。
- 从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
- 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。
以抽象工厂模式完成披萨项目
public abstract class Pizza {
protected String name; // 名字
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//准备原材料，不同pizza不一样，做成抽象方法
public abstract void prepare();
public void bake() {
System.out.println(name + " bake");
}
public void cut() {
System.out.println(name + " cut");
}
public void box() {
System.out.println(name + "box");
}
}
public class BJCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("北京奶酪披萨");
System.out.println("北京奶酪披萨 准备材料");
}
}
public class BJPeeperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("北京胡椒披萨");
System.out.println("北京胡椒披萨 准备材料");
}
}
public class LDCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("伦敦奶酪披萨");
System.out.println("伦敦奶酪披萨 准备材料");
}
}
public class LDPeeperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("伦敦胡椒披萨");
System.out.println("伦敦胡椒披萨 准备材料");
}
}
抽象工厂模式AbsFactory.java
public interface AbsFactory {
public Pizza createPizza(String orderType);
}
工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory{
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")){
pizza = new BJCheesePizza();
}else if(orderType.equals("pepper")){
pizza = new BJPeeperPizza();
}
return pizza;
}
}
public class LDFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {
pizza = new LDCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new LDPeeperPizza();
}
return pizza;
}
}
OrderPizza.java
public class OrderPizza {
AbsFactory absFactory;
public OrderPizza(AbsFactory absFactory) {
setAbsFactory(absFactory);
}
public void setAbsFactory(AbsFactory absFactory) {
this.absFactory = absFactory;
Pizza pizza = null;
do {
String orderType = gettype();
pizza = absFactory.createPizza(orderType);
if (pizza != null) {
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.bake();
} else {
System.out.println("订购error");
break;
}
} while (true);
}
// 写个方法，可以获取客户希望订购的披萨类型
private String gettype() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza type:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
}
}
PizzaStore.java
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderPizza(new BJFactory());
new OrderPizza(new LDFactory());
}
}
JDK源码中的工厂模式
- JDK中的Calender类就使用了简单工厂模式
小结
- 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。 - 三种工厂模式
- 设计 模式的依赖抽象原则
- 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的方法中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。
- 不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)
- 不要覆盖基类中已经实现的方法。
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