Java设计模式 | 工厂模式解析与实战

2020-04-14 17:48:55 浏览数 (1)

定义

定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类。

工厂方法模式的使用场景

在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式 复杂对象适合使用工厂模式, 简单用new就可以完成创建的对象无需使用工厂模式

工厂方法模式的UML类图

● 抽象工厂,其为工厂方法模式的核心; ● 具体工厂,其实现了具体的业务逻辑; ● 抽象产品,工厂方法模式所创建的产品的父类; ● 具体产品,为实现抽象产品的某个具体产品的对象。

实战【下面demo主要有三种形式】

最简单的,只生产一种类型实例的写法:

代码语言:javascript复制
    public abstract class Product {
        /**
         * 产品类的抽象方法
         *由具体的产品类去实现
         */
        public abstract void method();
    }
    //具体产品类A
    public class ConcreteProductA extends Product {
        @Override
        public void method() {
            System.out.println("我是具体的产品A");
        }
    }
    //具体产品类B
    public class ConcreteProductB extends Product {
        @Override
        public void method() {
            System.out.println("我是具体的产品B");
        }
    }

    //抽象工厂类
    public abstract class Factory {
        /**
         * 抽象工厂方法
         * 具体生产什么由子类去实现
         *
         * @return 具体的产品对象
         */
        public abstract Product createProduct();
    }
    //具体工厂类
    public class ConcreteFactory extends Factory {
        @Override
        public Product createProduct() {
            return new ConcreteProductA();
        }
    }

    //客户类
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Factory factory = new ConcreteFactory();
            Product p = factory.createProduct();
            p.method();
        }
    }

上面是生产产品A,如果要生产产品B,则手动修改工厂方法:

代码语言:javascript复制
public class ConcreteFactory extends Factory {
        @Override
        public Product createProduct() {
            return new ConcreteProductB();
            // return new ConcreteProductA();
        }
    }

以上这种方式比较不灵活,不优雅,只是比较简单, 如果要生产的产品只有一种,就可以这样写; 但是如果要生产的产品有多种, 则建议用以下的动态写法!!!!!!! 通过反射、泛型来实现^^^^^^^^^^^^^^^^^^

代码语言:javascript复制
public abstract class Factory {
        /**
         * 抽象工厂方法
         * 具体生产什么由子类去实现
         *
         * @param clz 产品对象类类型
         *
         * @return 具体的产品对象
         */
        public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);
    }

对于具体的工厂类,则通过反射获取类的示例即可:

代码语言:javascript复制
public class ConcreteFactory extends Factory {
        @Override
        public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
            Product p = null;
            try {
                p = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return (T) p;
        }
}

最后再来看看Client中的实现:

代码语言:javascript复制
public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Factory factory = new ConcreteFactory();
            Product p = factory.createProduct(ConcreteProductB.class);
            p.method();
        }
    }

需要哪一个类的对象就传入哪一个类的类型即可, 这种方法比较简洁、动态; ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 【只有一个具体工厂类 所有产品的构建 都挤在一个createProduct()中完成!】 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

而前面的两种工厂方法模式, 即如果确定工厂类只有一个,也可以简化掉抽象类!!!!!!!!!!! 将对应的工厂方法改为静态方法即可: (这样的方式又称为简单工厂模式或静态工厂模式, 它是工厂方法模式的一个弱化版本) 这里只剩下三个元素,抽象 / 具体产品类工厂类

简单工厂模式 / 静态工厂模式

代码语言:javascript复制
public class Factory {
        public static Product createProduct() {
            //构建逻辑
            return new ConcreteProductB();

            // return new ConcreteProductA();
        }
}

-------------------------------------------
//泛型
public class Factory {
        
        public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
            Product p = null;
            try {
                p = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return (T) p;
        }
}

或者也可以用另外的形式, 尝试为每一个产品都定义一个具体的工厂,各司其职: ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 【与上面的形式相比, 这里拥有多个具体工厂类 每个工厂类各自封装对应产品的createProduct();】 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

多工厂方法模式

代码语言:javascript复制
public class ConcreteFactoryA extends Factory {
        @Override
        public Product createProduct() {
            return new ConcreteProductA();
        }
}

public class ConcreteFactoryB extends Factory {
        @Override
        public Product createProduct() {
            return new ConcreteProductB();
        }
}

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Factory factoryA = new ConcreteFactoryA();
            Product productA = factoryA.createProduct();
            productA.method();
            Factory factoryB = new ConcreteFactoryB();
            Product productB = factoryB.createProduct();
            productB.method();
        }
    }

像这样拥有多个工厂的方式称为多工厂方法模式

工厂方法模式是完全符合设计原则的,其降低了对象之间的耦合度,而且,工厂方法模式依赖于抽象的架构,其将实例化的任务交由子类去完成,有非常好的扩展性。


参考:

  • 《Android源码设计模式解析与实战》

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