前言
工厂模式是一种比較常见的创建模式。有时。可能你使用了工厂模式而你却还不知道你已经使用了它。至少我感觉以下说的第一种简单工厂模式,你是已经非常熟悉了。
而且是常常使用的。不信,就继续向下看。
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简单工厂模式(Simple Factory Pattern)
从简单的工厂模式開始说起的话,我们要知道工厂模式的目的是什么?工厂模式的目的在于程序的可扩展性。
而对于简单工厂模式来说。它是为了让程序有一个更好地封装,减少程序模块之间的耦合程度。
对于简单的工厂模式,事实上也能够将其理解成为一个创建对象的工具类。工具类的形式,能够仿造例如以下代码编写:
public class SimpleFactory { public Object create(Class clazz) { if (clazz.getName().equals(Plane.class.getName())) { return createPlane(); } else if (clazz.getName().equals(Broom.class.getName())) { return createBroom(); } return null; } private Broom createBroom() { return new Broom(); } private Plane createPlane() { return new Plane(); }}測试代码例如以下:
public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { // 简单工厂模式測试 SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory(); Broom broom = (Broom) simpleFactory.create(Broom.class); broom.run(); }}正如之前所说的,简单的工厂模式。就是去创建一个创建对象的工具类。在这个工具类里面,我们就能够进行一些其它操作。比方对象的初始化。
这样就避免了把对象初始化的大量代码(假设有大量代码的话)放在构造函数里了。
工厂方法模式(Factory Method Pattern)
之前说了简单的工厂模式,在简单的工厂模式里,我们创建了一个相似工具的类来创建对应的详细类对象。正由于其太过简单,有一点不成规范。所以。这里要对其做一些适当地封装。
我们来看一下工厂方法模式的定义吧。工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化哪一个。
工厂方法让类把实例化推迟到了子类。
(定义摘自《Head First设计模式》)
图-1 工厂方法模式
抽象工厂:
我们的抽象工厂能够是相似这种:
public abstract class VehicleFactory { public abstract Moveable create();}
详细工厂:
代码就是这样简单而美好。而它有一个详细的实现工厂类:
public class BroomFactory extends VehicleFactory { @Override public Moveable create() { return new Broom(); }}这个详细的实现工厂告诉我们。这里能够通过 create() 方法来创建一个 Broom 对象。
我们能够这样来理解他们的关系:有一个大的工厂它就是 VehicleFactory。VehicleFactory工厂里又有非常多生产车间,当中有一个就是 BroomFactory。
我们的详细产品都是通过这些生产车间来负责生产的。
抽象产品接口:
说到了产品,我们能够先试想一下这些详细的产品都会有什么样的性质。我们能够这样来定义它们:
public interface Moveable { public void run();}
详细产品:
嗯,这是一些能够run(移动)的产品。就 BroomFactory 生产车间而言。它负责生产 Broom。
这个 Broom 是具有 Moveable 的属性。那么它的实现能够这样来写:
public class Broom implements Moveable { @Override public void run() { System.out.println("我是Broom.我在飞..."); }}
功能測试:
我们有工厂,而且知道了工厂要生产的产品了。那么我们就来生产一个 Broom 来试试吧:
VehicleFactory factory = new BroomFactory();Moveable moveable = factory.create();moveable.run();这样我就生产了一个 Broom 了。是不是 so easy?
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)
从上面的工厂方法中的结构图中,我们能够看到当中的详细工厂A和B是两个全然独立的。两者除了都是抽象工厂的子类,没有不论什么其它的交集。
可是,假设我们有这样一个需求:详细工厂A和B须要生产一些同类型的不同产品。那么我们就能够试试抽象工厂模式。
我们来看看抽象工厂模式是怎么定义的:为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的详细类。相同在以下的结构图中,我们能够更好地解释这一定义。我们的抽象工厂中包括一系列的去构造一个抽象产品的方法,而详细产品的实现则是放在了详细工厂(图中的A和B)中进行。
图-2 抽象工厂模式
如今我们看看代码中是怎样实现的。
抽象工厂:
public abstract class AbstractFactory { public abstract Flyable createFlyable(); public abstract Moveable createMoveable(); public abstract Writeable createWriteable();}
详细工厂:
从抽象工厂的代码中也能够看出,抽象工厂仅仅是去“生产”一些抽象的东西。有点相似于底层机制的感觉。如今我们来看看详细工厂的实现。
public class Factory1 extends AbstractFactory { @Override public Flyable createFlyable() { return new Aircraft(); } @Override public Moveable createMoveable() { return new Car(); } @Override public Writeable createWriteable() { return new Pen(); }}
抽象产品接口:
在详细工厂里,我们就能够生产一些详细的产品了。就是这里的Aircraft、Car、Pen。抽象的产品接口例如以下。public interface Flyable { public void fly(int height);}
详细产品:
详细的产品则是要去实现这个接口。并实现当中的方法,例如以下:public class Aircraft implements Flyable { @Override public void fly(int height) { System.out.println("我是一架客运机,我眼下的飞行高度为:" + height + "千米。"); }}
功能測试:
有了这些东西,那么我们就来好好生产一些产品吧。public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { AbstractFactory factory = new Factory1(); Flyable flyable = factory.createFlyable(); flyable.fly(1589); Moveable moveable = factory.createMoveable(); moveable.run(87.6); Writeable writeable = factory.createWriteable(); writeable.write("Hello World."); }}如今让我们来看一下,结果是否跟我们想的一样吧。
总结
以上就是工厂模式的基本实现和详细说明。
包括了简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。
我们能够基于需求来选择合适的工厂模式。
以下给出本文的全部代码的GitHub链接。