工厂模式的个人小结

内容简介：工厂模式的个人小结

工厂模式是一种常见的 设计模式 了。当我们实例化一个具体类时往往会第一时间想到用new。当子类需要被分成不同的情况去实例化时，我们一般想到的就是写一些if判断，而这种处理方式会给我们今后代码的维护带来很多麻烦。如何将实例化具体类的代码从应用中抽离，或者封装起来，使它们不会干扰应用的其他部分？

首先我们从披萨店的设计中看看工厂模式为什么需要出现？

假设你有一个披萨店，原来你要生产一个披萨代码你可能是这样写:

Pizza orderPizza(){
    // 创建pizza
    Pizza pizza = new Pizza();
    // 对披萨的加工
    ...
    return pizza;
}

但是，当你需要更多口味的披萨时，你可能会考虑将代码改写一下:

Pizza orderPizza(String type){
    // 创建pizza
    Pizza pizza;
    if ("cheese".equals(type)) {
        pizza = new CheesePizza();
    } else if ("greek".equals(type)) {
        pizza = new GreekPizza();
    }
    // 对披萨的加工
    ...
    return pizza;
}

随着生意的发展，问题又来了。披萨的种类需求越来越多，需要新增或删除披萨的种类时往往需要去修改上面的代码。

让我们回到OO设计原则，看看怎么改动这段代码比较好，最基本的单一原则。将创建披萨的部分抽离出来，看成一个新对象，这个新对象只管如何创建对象。我们称这个对象为“工厂”。

简单工厂方法

简单工厂方法与其说是工厂模式的一种，更不如说它其实就是我们的一种编程习惯。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。

public class SimplePizzaFactory {
    public Pizza createPizza(String type){
        Pizza pizza = null;
        if ("cheese".equals(type)) {
            pizza = new CheesePizza();
        } else if ("greek".equals(type)) {
            pizza = new GreekPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

这样，我们的披萨店在生产披萨的时候代码就改写成这样了

public class PizzaStore {
    SimplePizzaFactory factory;
    public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory){
        this.factory = factory;
    }
    public Pizza orderPizza(String type){
        Pizza pizza = factory.createPizza(type);
        return pizza;
    }
    public static void main(String args[]){
        PizzaStore pizzaStore = new PizzaStore(new SimplePizzaFactory());
        Pizza pizza = pizzaStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println(pizza.toString());
    }
}

简单工厂方法仅仅是遵守了单一原则，将创建对象的责任承担了下来，如果有新增披萨种类我们还是只能在createPizza方法中加判断条件，这还是违背了开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）的。有没有解决办法？答案是有的，工厂方法模式出现了。

工厂方法模式

工厂类定义成了接口,而每新增的披萨类型,就增加该披萨类型对应工厂类的实现,这样工厂的设计就可以扩展了,而不必去修改原来的代码。工厂方法模式通过让子类决定该创建的对象是什么，把类的实例化推迟到子类，来达到将对象创建的过程封装的目的。根据这个思想，我们开两家专门卖纽约口味的和芝加哥口味披萨的分店，让他们分别为我们总店提供想要的披萨吧。

先把总店变成抽象类

public abstract class PizzaStore {
    abstract Pizza createPizza(String type);
    public Pizza orderPizza(String type){
        Pizza pizza = createPizza(type);
        return pizza;
    }
}

然后我们来开两家分店

芝加哥分店

public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStore {
    @Override
    Pizza createPizza(String type) {
        if ("cheese".equals(type)) {
            return new ChicagoStyleCheesePizza();
        } else{
            return null;
        }
    }
}

纽约分店

public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
    @Override
    Pizza createPizza(String type) {
        if ("cheese".equals(type)) {
            return new NYStyleCheesePizza();
        } else{
            return null;
        }
    }
}

披萨也要分口味

public class ChicagoStyleCheesePizza extends CheesePizza {
    @Override
    public String toString() {
        return super.toString()+" of Chicago";
    }
}
public class NYStyleCheesePizza extends CheesePizza  {
    @Override
    public String toString() {
        return super.toString()+" of NY";
    }
}

点个芝士披萨看看吧

public class PizzaTest {
    public static void main(String args[]){
        PizzaStore nyStore = new NYPizzaStore();
        Pizza pizza = nyStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println(pizza.toString());
        PizzaStore chicagoStore = new ChicagoPizzaStore();
        pizza = chicagoStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println(pizza.toString());
    }
}

抽象工厂模式

工厂方法模式能够封装具体类型的实例化，相当于说搭了一个框架，让子类决定要如何实现，说白了也是一些简单工厂方法的集合。我们在用的时候只需要关心是哪个店出来的披萨就好，不需要关心具体实现。但是还有一个我们不想看到的问题，当披萨的不同口味的分店越来越多时，同样会多很多新的类。披萨店依赖于所有的披萨对象，因为它直接创建这些披萨对象。对具体类的依赖过多这恰恰不遵守了OO设计原则的依赖倒置原则（要依赖抽象，不要依赖具体类）。依赖倒置原则，很抽象，暂时不用理会。披萨店原本依赖于很多具体的披萨对象，披萨的口味不一样也就是做法、原料有略微不同而已，现在这些不同口味的披萨我们都可以抽象成披萨，也就是说披萨店依赖于抽象出来的披萨（Pizza），至于具体的披萨对象，它们则依赖抽象出来的披萨（因为它们都实现了Pizza接口），这样一来依赖就倒置了。我们可以将我们的工厂拆分成四个角色：抽象的工厂和具体的工厂；抽象的产品和具体的产品。

下面看具体的一个例子吧

抽象出一个披萨类

public abstract class Pizza {
    String name; // 名称
    String material; // 材料
    String practice; // 做法
    abstract void prepare();

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "[name:"+name+";material:"+material
                +";practice:"+practice+"]";
    }
}

抽象出一个工厂接口，负责做披萨的材料和做法

public interface PizzaFactory {
    public String getMaterial();
    public String getPractice();
}

纽约风味披萨的实现

public class NYPizzaFactory implements PizzaFactory {
    @Override
    public String getMaterial() {
        return "纽约的面粉";
    }

    @Override
    public String getPractice() {
        return "纽约的做法";
    }

}

芝士披萨

public class CheesePizza extends Pizza {
    PizzaFactory factory;
    public CheesePizza(PizzaFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    void prepare() {
        System.out.println(name+"准备中...");
        material = factory.getMaterial();
        practice = factory.getPractice();
    }
}

负责做纽约披萨的分店，总店的定义还是没变

public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
    @Override
    protected Pizza createPizza(String type) {
        Pizza pizza = null;
        PizzaFactory factory = new NYPizzaFactory();
        if ("cheese".equals(type)) {
            pizza = new CheesePizza(factory);
            pizza.setName("纽约口味的芝士披萨");
        }
        return pizza;
    }
}

准备待续，买个披萨吧

public class PizzaTest {
    public static void main(String args[]){
        PizzaStore nyStore = new NYPizzaStore();
        Pizza pizza = nyStore.orderPizza("cheese");
        pizza.prepare();
        System.out.println(pizza.toString());
    }
}

以上就是本文的全部内容，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，也希望大家多多支持 码农网

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