工厂设计模式

2023-09-06 23:52 由长名06 发表于 #后端开发

工厂设计模式

简单(静态)工厂模式

基本介绍

1.简答工厂模式，属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单，最实用的模式。
2.简单工厂模式：定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为。
3.在软件开发中，当使用到大量的创建某类，或某些对象时，就会使用到工厂模式。

案例代码

/**
 * 抽象的披萨类
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public abstract class Pizza {

    private String name;

    public abstract void prepare();

    public void bake(){
        System.out.println(name + "烘烤完成");
    }

    public void cut(){
        System.out.println(name + "切割完成");
    }

    public void box(){
        System.out.println(name + "打包完成");
    }

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

//具体披萨类
public class PepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("胡椒披萨准备原材料");
    }
}

public class GreekPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("希腊披萨准备原材料");
    }
}
public class CheesePizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println( "芝士披萨" + "准备原材料");
    }
}
//简单工厂类
public class SimpleFactory {

    public static Pizza createPizza(String pizzaType){
        Pizza pizza = null;
        System.out.println("使用简单工厂模式");
        if(pizzaType.equals("greek")){
            pizza = new GreekPizza();
            pizza.setName("希腊披萨");
        }else if(pizzaType.equals("cheese")){
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName("奶酪披萨");
        }else if(pizzaType.equals("pepper")){
            pizza = new PepperPizza();
            pizza.setName("胡椒披萨");
        }
        return pizza;
    }
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class OrderPizza {

    private BufferedReader br;

    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        do {
            String pizzaType = this.getType();
            pizza = SimpleFactory.createPizza(pizzaType);
            if(pizza != null) {
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                if(br != null){
                    try {
                        br.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                break;
            }
        }while (true);
    }

    public String getType() {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.println("input pizza type:");
        String type = "";
        try {
            type = br.readLine();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return type;
    }

}

public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        new OrderPizza();
    }
}

工厂方法模式

披萨案例新需求

客户在点披萨的时候，可以点不同地区的披萨，比如北京的奶酪披萨，北京的胡椒披萨或者时伦敦的奶酪披萨，伦敦的胡椒披萨。
思路分析，使用简答工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory，LDPizzaSimpleFactory等，从当前的案例，来说可以使用，但是考虑到项目的规模，及软件的可维护性，扩展性不是很好。
使用工厂方法模式

基本介绍

工厂方法模式设计方案，将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中实现。
工厂方法模式：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类实现。

UML类图

案例代码

public abstract class Pizza {

    private String name;

    public abstract void prepare();

    public void bake(){
        System.out.println(name + "烘烤完成");
    }

    public void cut(){
        System.out.println(name + "切割完成");
    }

    public void box(){
        System.out.println(name + "打包完成");
    }

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

}

public class LDPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("伦敦胡椒披萨准备原材料");
    }
}

public class LDCheesePizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("伦敦芝士披萨准备原材料");
    }
}

public class BJPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("北京胡椒披萨准备原材料");
    }
}

public class BJCheesePizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("北京芝士披萨准备原材料");
    }
}

public abstract class OrderPizza {
    private BufferedReader br;

    public abstract Pizza createPizza(String type);

    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        do {
            String pizzaType = this.getType();
            pizza = createPizza(pizzaType);
            if(pizza != null) {
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                if(br != null){
                    try {
                        br.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                break;
            }
        }while (true);
    }

    public String getType() {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.println("input pizza type:");
        String type = "";
        try {
            type = br.readLine();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return type;
    }
}

public class LDOrderPizza extends OrderPizza{
    @Override
    public Pizza createPizza(String type) {
        Pizza pizza = null;
        if(type.equals("cheese")){
            pizza = new BJCheesePizza();
            pizza.setName("北京伦敦披萨");
        }else if(type.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
            pizza.setName("北京胡椒披萨");
        }
        return pizza;
    }
}

public class BJOrderPizza extends OrderPizza{

    @Override
    public Pizza createPizza(String type) {
        Pizza pizza = null;
        if(type.equals("cheese")){
            pizza = new BJCheesePizza();
            pizza.setName("北京伦敦披萨");
        }else if(type.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
            pizza.setName("北京胡椒披萨");
        }
        return pizza;
    }
}

//测试类
public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        new LDOrderPizza();
    }
}

抽象工厂模式

基本介绍

1.抽象工厂模式，定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类。
2.抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。
3.从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(也叫进一步抽象)。
4.将工厂抽象为两层，AbsFactory(抽象工厂)和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对象的工厂子类。这样将单个的简单工厂变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。

uml类图

案例代码

 Pizza类，及其子类，同上工厂方法模式
public interface AbsFactory {
    //让子类工厂实现
    public Pizza createPizza(String type);
}
//北京工厂
public class BJFactory implements AbsFactory{
    @Override
    public Pizza createPizza(String type) {
        System.out.println("使用的是抽象工厂模式~");
        Pizza pizza = null;
        if(type.equals("cheese")){
            pizza = new BJCheesePizza();
            pizza.setName("北京芝士披萨");
        }else if(type.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
            pizza.setName("北京胡椒披萨");
        }
        return pizza;
    }
}
//伦敦工厂
public class LDFactory implements AbsFactory{
    @Override
    public Pizza createPizza(String type) {
        System.out.println("使用的是抽象工厂模式~");
        Pizza pizza = null;
        if(type.equals("cheese")){
            pizza = new LDCheesePizza();
            pizza.setName("伦敦芝士披萨");
        }else if(type.equals("pepper")){
            pizza = new LDPepperPizza();
            pizza.setName("伦敦胡椒披萨");
        }
        return pizza;
    }
}
//披萨订单
public class OrderPizza {

    private BufferedReader br;

    private AbsFactory absFactory;

    public OrderPizza(AbsFactory absFactory){
        setAbsFactory(absFactory);
    }

    private void setAbsFactory(AbsFactory absFactory) {
        Pizza pizza = null;
        String pizzaType = "";
        this.absFactory = absFactory;
        do{
            pizzaType = this.getType();
            pizza = this.absFactory.createPizza(pizzaType);
            if(pizza == null){
                try {
                    System.out.println("订购失败");
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                break;
            }else{
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            }
        }while (true);
    }


    public String getType() {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.println("input pizza type:");
        String type = "";
        try {
            type = br.readLine();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return type;
    }
}
//测试代码
public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
//        new OrderPizza(new BJFactory());
        new OrderPizza(new LDFactory());
    }
}

工厂模式在JDK-Calendar中的应用

核心代码

if (aLocale.hasExtensions()) {//判断当前时区是否有扩展
    String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
    if (caltype != null) {
        switch (caltype) {//采用switch分支创建实例
        case "buddhist":
        cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
            break;
        case "japanese":
            cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
            break;
        case "gregory":
            cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
            break;
        }
    }
}

工厂模式小结

1.工厂模式的作用，将创建对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目解耦的目的。从而提高项目的扩展和维护性。
2.三种工厂模式(简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式)。
3.创建对象实例时，不是直接new对象，而是将new对象的动作，放在一个工厂的方法里，并返回创建的对象。
4.设计模式的依赖倒转原则和里氏替换原则，不要让类继承具体的类，而是继承抽象类和interface，不要覆盖基类中已实现的方法。

案例只是为了体现这种设计模式的思想，不具有实际意义

只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。