工厂模式的目的就是将对象的创建过程隐藏起来,从而达到很高的灵活性,工厂模式分为三类:
- 简单工厂模式
- 工厂方法模式
- 抽象工厂模式
在没有工厂模式的时候就是,客户需要一辆马车,需要客户亲自去创建一辆马车,然后拿来用。
- 在简单工厂模式下,客户可以通过工厂获得一辆马车,需要下单后,告诉马车的型号,然后工厂可以根据型号创建马车。
- 在工厂方法模式下:客户想要一辆马车,需要指明型号创建。比如325i的bmw,和530li,根据各自325i的工厂和530li的工厂创建,每个工厂创建一个系列。即具体的工厂只能创建出一个具体的产品。
- 在抽象工厂模式下:客户想要一辆带空调的宝马车,于是开始创建带空调的宝马车,不需要自己创建安装。
不适用工厂模式
如果不使用工厂,用户将自己创建宝马车,具体UML图和代码如下:
public class BMW320 {public BMW320(){System.out.println("制造-->BMW320");}
}public class BMW523 {public BMW523(){System.out.println("制造-->BMW523");}
}public class Customer {public static void main(String[] args) {BMW320 bmw320 = new BMW320();BMW523 bmw523 = new BMW523();}
}
用户需要知道怎么创建一款车,这样子客户和车就紧密耦合在一起了,为了降低耦合,就出现了简单工厂模式,把创建宝马的操作细节都放到了工厂里,而客户直接使用工厂的创建方法,传入想要的宝马车型号就行了,而不必去知道创建的细节。
简单工厂模式:
核心是:创建一个对象的接口,然后根据接口创建具体的实现,将创建与本身的业务逻辑分开,降低耦合度。
1.UML图:
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工厂类角色: 该模式的核心,用来创建产品,含有一定的商业逻辑和判断逻辑
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抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。
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具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。
2.代码实现:
产品类
abstract class BMW {public BMW(){}
}public class BMW320 extends BMW {public BMW320() {System.out.println("制造-->BMW320");}
}
public class BMW523 extends BMW{public BMW523(){System.out.println("制造-->BMW523");}
}
工厂类
public class Factory {public BMW createBMW(int type) {switch (type) {case 320:return new BMW320();case 523:return new BMW523();default:break;}return null;}
}
用户类
public class Customer {public static void main(String[] args) {Factory factory = new Factory();BMW bmw320 = factory.createBMW(320);BMW bmw523 = factory.createBMW(523);}
}
3.优点
简单工厂模式提供了专门的工厂类用于创建对象,实现类对象的创建和使用的职责分离,客户端不需要知道所创建的具体产品类的类名以及创建过程,只需要具体产品所对应的参数即可。通过引入配置文件,可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类,在一定程度上提高了系统的灵活性。
4.缺点
在于不符合“开闭原则”,每次添加新产品就需要修改工厂类。在产品类型较多时,有可能造成工厂逻辑过于复杂,不利于系统的扩展维护,并且工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
为了解决简单工厂模式的问题,出现了工厂方法模式。
工厂模式
工厂方法模式将工厂抽象化,并定义一个创建对象的接口。每增加新产品,只需增加该产品以及对应的具体实现工厂类,由具体工厂类决定要实例化的产品是哪个,将对象的创建与实例化延迟到子类,这样工厂的设计就符合“开闭原则”了,扩展时不必去修改原来的代码。在使用时,用于只需知道产品对应的具体工厂,不需要关注具体的创建过程,甚至不需要知道具体产品类的类名,当我们选择哪个具体工厂时,就已经决定了实际创建的产品是哪个了。
但缺点在于,每增加一个产品都需要增加一个具体产品类和实现工厂类,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。
1.UML图
抽象工厂 AbstractFactory: 工厂方法模式的核心,是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类,在 Java 中它由抽象类或者接口来实现。具体工厂 Factory:被应用程序调用以创建具体产品的对象,含有和具体业务逻辑有关的代码抽象产品 AbstractProduct:是具体产品继承的父类或实现的接口,在 Java 中一般有抽象类或者接口来实现。 具体产品 Product:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。
代码实现
产品类
abstract class BMW {public BMW(){}
}
public class BMW320 extends BMW {public BMW320() {System.out.println("制造-->BMW320");}
}
public class BMW523 extends BMW{public BMW523(){System.out.println("制造-->BMW523");}
}
工厂类;
interface FactoryBMW {BMW createBMW();
}public class FactoryBMW320 implements FactoryBMW{@Overridepublic BMW320 createBMW() {return new BMW320();}}
public class FactoryBMW523 implements FactoryBMW {@Overridepublic BMW523 createBMW() {return new BMW523();}
}
用户类
public class Customer {public static void main(String[] args) {FactoryBMW320 factoryBMW320 = new FactoryBMW320();BMW320 bmw320 = factoryBMW320.createBMW();FactoryBMW523 factoryBMW523 = new FactoryBMW523();BMW523 bmw523 = factoryBMW523.createBMW();}
}