• 简单工厂模式(创建型)


    如何创建一个对象?

    public interface Product  {...}

    public class AppleProduct implements Product {...}

    public class GoogleProduct implements Product {...}

    public class BananaProduct implements Product {...}

    ####################################################

    public class MainA {

    private Product apple = ne AppleProduct();

    public static void test(){

    Product apple = ne AppleProduct();

    apple.XXXX;

    }

    }

    ############################################

    public class MainB {

    private Product apple = ne AppleProduct();

    public static void test(){

    Product apple = ne AppleProduct();

    apple.XXXX;

    }

    }

    ##########################################################

    像上面这样在一个类中创建对象,有很大的问题:大量的其他类中实现了创建该类对象的语句,一旦因其他原因导致需要修改该类的结构时,而且修改了该类的创建方式,那么就需要将所有创建该类对象的语句的类都需要修改调整来适应,工作量将会非常大且繁琐。而简单工厂则实现了对象的创建和使用分离。创建对象的责任交给工厂类,使用对象则交给需要使用该类的类,这样就避免了其他类在创建一个类的对象上解放出来,不会因为创建对象不成功的尴尬。

    ###########################################################

    第一、如果多个类实现了某接口

    第二、如果实现类会创建大量的对象

    简单工厂:接口角色,实现类角色(实现了接口,且有多个),工厂类角色(在一个方法中根据实现类的不同名称来判断创建哪一个类的对象,该类依赖接口)。

    多方法简单工厂:接口角色,实现类角色(实现了接口,且有多个),工厂类角色(每个方法对应创建一个实现类的对象,实现类有多少个就对应有多少个创建方法,依赖接口)。

    静态方法简单工厂:接口角色,实现类角色(实现了接口,且有多个),工厂类角色(每个方法对应创建一个实现类的对象,实现类有多少个就对应有多少个创建方法,且方法都是静态方法,依赖接口)。

     ##############################################################################

    一概述:

     

    属于创建型设计模式,需要生成的对象叫做产品 ,生成对象的地方叫做工厂 。

     

    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。 
    直接用new可以完成的不需要用工厂模式

     

    个人理解,重点就是这个复杂 (构造函数有很多参数)和 是否可以 直接用new。(不理解这句话的话,看完一圈例子就理解了)

     

    下面逐个介绍我所知道的各种工厂模式以及它们的特点,使用场景,并尽可能的找出JDK SDK里它们的身影。

     


     

    二 简单(静态)工厂:

     

    一个栗子: 
    我喜欢吃面条,抽象一个面条基类,(接口也可以),这是产品的抽象类。

     

    public abstract class INoodles {
        /**
         * 描述每种面条啥样的
         */
        public abstract void desc();
    }

     

     

     

     

    先来一份兰州拉面(具体的产品类):

     

    public class LzNoodles extends INoodles {
        @Override
        public void desc() {
            System.out.println("兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗");
        }
    }

     

     

     

     

    程序员加班必备也要吃泡面(具体的产品类):

     

    public class PaoNoodles extends INoodles {
        @Override
        public void desc() {
            System.out.println("泡面好吃 可不要贪杯");
        }
    }

     

     

     

     

    还有我最爱吃的家乡的干扣面(具体的产品类):

     

    public class GankouNoodles extends INoodles {
        @Override
        public void desc() {
            System.out.println("还是家里的干扣面好吃 6块一碗");
        }
    }

     

     

     

     

    准备工作做完了,我们来到一家“简单面馆”(简单工厂类),菜单如下:

     

    public class SimpleNoodlesFactory {
        public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面
        public static final int TYPE_PM = 2;//泡面
        public static final int TYPE_GK = 3;//干扣面
    
        public static INoodles createNoodles(int type) {
            switch (type) {
                case TYPE_LZ:
                    return new LzNoodles();
                case TYPE_PM:
                    return new PaoNoodles();
                case TYPE_GK:
                default:
                    return new GankouNoodles();
            }
        }
    }

     

     

     

    简单面馆就提供三种面条(产品),你说你要啥,他就给你啥。这里我点了一份干扣面:

     

    /**
     * 简单工厂模式
     */
     INoodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_GK);
     noodles.desc();

     

     

     

     

    输出

     

    还是家里的干扣面好吃 6块一碗

     

    • 1

     

    特点

     

    1 它是一个具体的类,非接口 抽象类。有一个重要的create()方法,利用if或者 switch创建产品并返回。

     

    2 create()方法通常是静态的,所以也称之为静态工厂。

     

    缺点

     

    1 扩展性差(我想增加一种面条,除了新增一个面条产品类,还需要修改工厂类方法)

     

    2 不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。

     

    三 另一种简单工厂(反射):

     

    利用反射Class.forName(clz.getName()).newInstance()实现的简单工厂:

     

    public class StaticNoodlesFactory {
        /**
         * 传入Class实例化面条产品类
         *
         * @param clz
         * @param <T>
         * @return
         */
        public static <T extends INoodles> T createNoodles(Class<T> clz) {
            T result = null;
            try {
                result = (T) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return result;
        }
    }

     

     

     

    点菜时:

     

            /**
             * 另一种简单工厂
             * 利用Class.forName(clz.getName()).newInstance()
             */
            System.out.println("=====另一种简单工厂利用Class.forName(clz.getName()).newInstance()======" +
                    "
    个人觉得不好,因为这样和简单的new一个对象一样,工厂方法应该用于复杂对象的初始化" +
                    "
     这样像为了工厂而工厂");
            //兰州拉面
            INoodles lz = StaticNoodlesFactory.createNoodles(LzNoodles.class);
            lz.desc();
            //泡面
            INoodles pm = StaticNoodlesFactory.createNoodles(PaoNoodles.class);
            pm.desc();

     

     

     

     

    输出:

     

    =====另一种简单工厂利用Class.forName(clz.getName()).newInstance()======
    个人觉得不好,因为这样和简单的new一个对象一样,工厂方法应该用于复杂对象的初始化
     这样像为了工厂而工厂
    兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗
    泡面好吃 可不要贪杯

     

     

     

     

    特点

     

    1 它也是一个具体的类,非接口 抽象类。但它的create()方法,是利用反射机制生成对象返回,好处是增加一种产品时,不需要修改create()的代码。

     

    缺点

     

    这种写法粗看牛逼,细想之下,不谈reflection的效率还有以下问题:

     

    1 个人觉得不好,因为Class.forName(clz.getName()).newInstance()调用的是无参构造函数生成对象,它和new Object()是一样的性质,而工厂方法应该用于复杂对象的初始化 ,当需要调用有参的构造函数时便无能为力了,这样像为了工厂而工厂。

     

    2 不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。

     

    四 多方法工厂(常用)

     

    使用方法二 三实现的工厂,都有一个缺点:不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。

     

    而且如果使用时传递的type、Class出错,将不能得到正确的对象,容错率不高。

     

    而多方法的工厂模式为不同产品,提供不同的生产方法,使用时 需要哪种产品就调用该种产品的方法,使用方便、容错率高。

     

    工厂如下:

     

    public class MulWayNoodlesFactory {
    
        /**
         * 模仿Executors 类
         * 生产泡面
         *
         * @return
         */
        public static INoodles createPm() {
            return new PaoNoodles();
        }
    
        /**
         * 模仿Executors 类
         * 生产兰州拉面
         *
         * @return
         */
        public static INoodles createLz() {
            return new LzNoodles();
        }
    
        /**
         * 模仿Executors 类
         * 生产干扣面
         *
         * @return
         */
        public static INoodles createGk() {
            return new GankouNoodles();
        }
    }

     

    使用时:

     

            /**
             * 多方法静态工厂(模仿Executor类)
             */
            System.out.println("==============================模仿Executor类==============================" +
                    "
     这种我比较青睐,增加一个新面条,只要去增加一个static方法即可,也不修改原方法逻辑");
            INoodles lz2 = MulWayNoodlesFactory.createLz();
            lz2.desc();
    
            INoodles gk2 = MulWayNoodlesFactory.createGk();
            gk2.desc();

     

     

     

     

    输出:

     

    ==============================模仿Executor类==============================
     这种我比较青睐,增加一个新面条,只要去增加一个static方法即可,也不修改原方法逻辑
    兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗
    还是家里的干扣面好吃 6块一碗

     

     

     

     

    源码撑腰环节

     

    查看java源码:java.util.concurrent.Executors类便是一个生成Executor 的工厂 ,其采用的便是 多方法静态工厂模式:

     

    例如ThreadPoolExecutor类构造方法有5个参数,其中三个参数写法固定,前两个参数可配置,如下写。

     

        public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
            return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                          0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                          new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
        }

     

     

     

     

    又如JDK想增加创建ForkJoinPool类的方法了,只想配置parallelism参数,便在类里增加一个如下的方法:

     

        public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) {
            return new ForkJoinPool
                (parallelism,
                 ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
                 null, true);
        }

     

     

     

     

    这个例子可以感受到工厂方法的魅力了吧:方便创建 同种类型的 复杂参数 对象。

     

    五 普通工厂

     

    普通工厂就是把简单工厂中具体的工厂类,划分成两层:抽象工厂层+具体的工厂子类层。(一般->特殊)

     

    面条工厂(抽象工厂类),作用就是生产面条:

     

    public abstract class NoodlesFactory {
        public abstract INoodles create();
    }

     

     

     

     

    兰州拉面工厂 (具体工厂子类):

     

    public class LzFactory extends NoodlesFactory {
        @Override
        public INoodles create() {
            return new LzNoodles();
        }
    }

     

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6

     

    泡面工厂 (具体工厂子类):

     

    public class PaoFactory extends NoodlesFactory {
        @Override
        public INoodles create() {
            return new PaoNoodles();
        }
    }

     

     

     

     

    最爱的干扣面工厂 (具体工厂子类):

     

    public class GankouFactory extends NoodlesFactory {
        @Override
        public INoodles create() {
            return new GankouNoodles();
        }
    }

     

     

     

     

    使用时:

     

            /**
             * 普通工厂方法:
             */
            System.out.println("===========================普通工厂方法==============================" +
                    "
     这种要多写一个类,不过更面向对象吧 = = ,实际中我更倾向于使用【模仿Executor类】的方式");
            NoodlesFactory factory1 = new GankouFactory();
            INoodles gk3 = factory1.create();
            gk3.desc();

     

     

     

     

    输出:

     

    ===========================普通工厂方法==============================
     这种要多写一个类,不过更面向对象吧 = = ,实际中我更倾向于使用【模仿Executor类】的方式
    还是家里的干扣面好吃 6块一碗

     

     

     

    普通工厂与简单工厂模式的区别:

     

    可以看出,普通工厂模式特点:不仅仅做出来的产品要抽象, 工厂也应该需要抽象。

     

    工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其具体工厂子类.

     

    工厂方法的好处就是更拥抱变化。当需求变化,只需要增删相应的类,不需要修改已有的类。

     

    而简单工厂需要修改工厂类的create()方法,多方法静态工厂模式需要增加一个静态方法。

     

    缺点:

     

    引入抽象工厂层后,每次新增一个具体产品类,也要同时新增一个具体工厂类,所以我更青睐 多方法静态工厂。

     

    六 抽象工厂:

     

    以上介绍的工厂都是单产品系的。抽象工厂是多产品系 (貌似也有产品家族的说法)。

     

    举个例子来说,每个店(工厂)不仅仅卖面条,还提供饮料卖。 
    提供饮料卖,饮料是产品,先抽象一个产品类,饮料:

     

    public abstract class IDrinks {
        /**
         * 描述每种饮料多少钱
         */
        public abstract void prices();
    }

     

     

     

     

    然后实现两个具体产品类: 
    可乐:

     

    public class ColaDrinks extends IDrinks {
        @Override
        public void prices() {
            System.out.println("可乐三块五");
        }
    }

     

     

     

     

    屌丝还是多喝水吧:

     

    public class WaterDrinks extends IDrinks {
        @Override
        public void prices() {
            System.out.println("和我一样的穷鬼都喝水,不要钱~!");
        }
    }

     

     

     

     

    抽象饭店,无外乎吃喝(抽象工厂类):

     

    public abstract class AbstractFoodFactory {
        /**
         * 生产面条
         *
         * @return
         */
        public abstract INoodles createNoodles();
    
        /**
         * 生产饮料
         */
        public abstract IDrinks createDrinks();
    }

     

     

     

     

    兰州大酒店(具体工厂类):

     

    public class LzlmFoodFactory extends AbstractFoodFactory {
        @Override
        public INoodles createNoodles() {
            return new LzNoodles();//卖兰州拉面
        }
    
        @Override
        public IDrinks createDrinks() {
            return new WaterDrinks();//卖水
        }
    }

     

     

     

     

    KFC(具体工厂类):

     

    public class KFCFoodFactory extends AbstractFoodFactory {
        @Override
        public INoodles createNoodles() {
            return new PaoNoodles();//KFC居然卖泡面
        }
    
        @Override
        public IDrinks createDrinks() {
            return new ColaDrinks();//卖可乐
        }
    }

     

     

     

     

    使用:

     

            /**
             * 抽象工厂方法:
             */
            System.out.println("==============================抽象方法==============================" +
                    "
     老实说,以我这一年的水平我体会不到抽象工厂有何巨大优势,所以在我这里我没有想到很好的使用场景。希望以后在慢慢体会吧。");
            AbstractFoodFactory abstractFoodFactory1 = new KFCFoodFactory();
            abstractFoodFactory1.createDrinks().prices();
            abstractFoodFactory1.createNoodles().desc();
    
            abstractFoodFactory1= new LzlmFoodFactory();
            abstractFoodFactory1.createDrinks().prices();
            abstractFoodFactory1.createNoodles().desc();

     

     

     

     

    输出:

     

    ==============================抽象方法==============================
     老实说,以我这一年的水平我体会不到抽象工厂有何巨大优势,所以在我这里我没有想到很好的使用场景。希望以后在慢慢体会吧。
    可乐三块五
    泡面好吃 可不要贪杯
    和我一样的穷鬼都喝水,不要钱~!
    兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗

     

     

     

     

    小结:

     

    将工厂也抽象了,在使用时,工厂和产品都是面向接口编程,OO(面向对象)的不得了。

     

    缺点

     

    但是将工厂也抽象后,有个显著问题,就是类爆炸了。而且每次拓展新产品种类,例如不仅卖吃卖喝,我还想卖睡,提供床位服务,这需要修改抽象工厂类,因此所有的具体工厂子类,都被牵连,需要同步被修改。

     

    老实说,以我这一年的水平我体会不到抽象工厂有何巨大优势,所以在我这里我没有想到很好的使用场景。希望以后在慢慢体会吧。如有您知道,希望不吝赐教。

     


     

    七 个人总结和使用场景

     

    一句话总结工厂模式:方便创建 同种产品类型的 复杂参数 对象

     

    工厂模式重点就是适用于 构建同产品类型(同一个接口 基类)的不同对象时,这些对象new很复杂,需要很多的参数,而这些参数中大部分都是固定的,so,懒惰的程序员便用工厂模式封装之。 
    (如果构建某个对象很复杂,需要很多参数,但这些参数大部分都是“不固定”的,应该使用Builder模式)

     

    为了适应程序的扩展性,拥抱变化,便衍生出了 普通工厂、抽象工厂等模式。

  • 相关阅读:
    转载:每一个程序员要遵守的一些优秀编程风格
    Eclipse使用技巧及个性化设计
    博客园颜色、粗细、字体及大小
    转载:开发移动应用的7大设计要点
    转载:15件事造就有理想的程序员
    程序员理想
    找工作主要看什么
    转载:程序员应该扪心自问的10个问题
    程序员保值的4个秘密
    HTML5标签一览
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/igoodful/p/9435127.html
Copyright © 2020-2023  润新知