设计模式-Factory工厂系列模式详解

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1.工厂模式的理解

工厂模式的作用是帮助我们创建对象,我们不用自己来创建,根据需要创建的对象的复杂度我们可以把工厂模式分为简单工厂,工厂方法和抽象工厂。

1.jpg

2. 简单工厂

  简单工厂模式又称为静态工厂方法,他可以根据不同的参数而返回不同的实例,简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。

JDK中的简单工厂应用:DataFormat

2.jpg

自己写一个简单工厂的案例

3.jpg

/**
 * 简单工厂
 */
public class SimpleFactory {

    public static void main(String[] args) {
        // 根据对应的类型返回相关产品
        CarFactory.createCar("奥迪").run();
        CarFactory.createCar("Byd").run();
    }
}

// 定义公共的接口
interface Car{
    void run();
}

class Audi implements Car{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("奥迪在跑...");
    }
}

class Byd implements Car{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Byd在跑...");
    }
}

// 创建对应的简单工厂类
class CarFactory{
    public static Car createCar(String type){
        if("奥迪".equals(type)){
            return new Audi();
        }else if("Byd".equals(type)){
            return new Byd();
        }else{
            throw new RuntimeException("该产品不能生产");
        }
    }
}

我们可以发现简单工厂对于新增产品是无能为力的!不修改原有代码根本就没办法扩展!!!

3. 工厂方法

  针对于简单工厂的短板,引出了工厂方法模式,定义一个用户创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类,工厂方法使一个类的实例化延迟到了其子类中。

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代码实现:

/**
 * 工厂方法模式
 */
public class FactoryMethod {

    public static void main(String[] args) {
        new AudiCarFactory().createCar().run();
        new BydCarFactory().createCar().run();
    }


    public static interface  Car{
        public void run();
    }

    public static class Byd implements Car{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("比亚迪...");
        }
    }

    public static class Audi implements Car{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("奥迪...");
        }
    }

    public static interface CarFactory{
        public Car createCar();
    }

    // 扩展的工厂
    public static class AudiCarFactory implements CarFactory{
        @Override
        public Car createCar() {
            return new Audi();
        }
    }

    public static class BydCarFactory implements CarFactory{
        @Override
        public Car createCar() {
            return new Byd();
        }
    }
}

简单工厂和工厂方法模式的对比

  1. 简单工厂只有一个工厂,而工厂方法有多个工厂
  2. 简单工厂不支持扩展,而工厂方法支持扩展,扩展的方式就是添加对应的工厂类即可
  3. 简单工厂代码复杂度低,工厂方法代码复杂度高

4. 抽象工厂

  上面的两种方式实现的工厂都是生产同一大类的产品,如果要实现生产不同类型的产品这时我们就可以用抽象工厂模式来实现。

5.jpg

代码实现:

/**
 * 抽象工厂:多个产品族
 */
public class AbstractFactory {

    public static void main(String[] args) {
        Car car = new LuxuryEngineCarFacory().createCar();
        Engine engine = new LuxuryEngineCarFacory().createEngine();
        car.run();
        engine.run();
    }

    // 抽象工厂
    public static interface AbstarctComponentFactory{
        Car createCar();
        Engine createEngine();
    }

    public static class LuxuryEngineCarFacory implements AbstarctComponentFactory{
        @Override
        public Engine createEngine() {
            return new LuxuryEngineFactory().createEngine();
        }

        @Override
        public Car createCar() {
            return new BydCarFactory().createCar();
        }
    }

    public static class LowEngineCarFacory implements AbstarctComponentFactory{
        @Override
        public Car createCar() {
            return new AudiCarFactory().createCar();
        }

        @Override
        public Engine createEngine() {
            return new LowEngineFactory().createEngine();
        }
    }

    // 汽车产品族
    public static interface  Car{
        public void run();
    }

    public static class Byd implements Car {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("比亚迪...");
        }
    }

    public static class Audi implements Car {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("奥迪...");
        }
    }

    public static interface CarFactory{
        public Car createCar();
    }

    // 扩展的工厂
    public static class AudiCarFactory implements CarFactory {
        @Override
        public Car createCar() {
            return new Audi();
        }
    }

    public static class BydCarFactory implements  CarFactory{
        @Override
        public Car createCar() {
            return new Byd();
        }
    }

    // 发动机产品族
    public static interface Engine{
        public void run();
    }

    public static class LuxuryEngine implements Engine{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("豪华版发动机...");
        }
    }

    public static class LowEngine implements Engine{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("低配版发动机...");
        }
    }

    public static interface EngineFactory{
        public Engine createEngine();
    }

    public static class LuxuryEngineFactory implements EngineFactory{
        @Override
        public Engine createEngine() {
            return new LuxuryEngine();
        }
    }

    public static class LowEngineFactory implements EngineFactory{
        @Override
        public Engine createEngine() {
            return new LowEngine();
        }
    }
}

5.三者的对比:

  1. 简单工厂模式(静态工厂模式) :虽然某种程度不符合设计原则,但实际使用最多。
  2. 工厂方法模式:不修改已有类的前提下,通过增加新的工厂类实现扩展。
  3. 抽象工厂模式:不可以增加产品,可以增加产品族!