[Java] [设计模式] [创建型模式] [ 工厂模式 ]

分类

工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口，以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，达到提高灵活性的目的。
工厂模式可以分为三类：

1）简单工厂模式（Simple Factory）
2）工厂方法模式（Factory Method）
3）抽象工厂模式（Abstract Factory）

一、简单工厂模式

定义

建立一个工厂（一个函数或一个类方法）来制造新的对象。

示例

public static Operation createOperate(string operate) {
    Operation oper = null;
    switch (operate)
    {
        case "+":
            {
            oper = new OperationAdd();
            break;
            }
        case "-":
            {
            oper = new OperationSub();
            break;
            }
        case "*":
            {
            oper = new OperationMul();
            break;
            }
        case "/":
            {
            oper = new OperationDiv();
            break;
            }
    }
    return oper;
   }
}

Android中的实例

Android原生的Context.getSystemService()接口，根据不同服务名称，获取不同服务对象返回。

public Object getSystemService(String name) {
            if (getBaseContext() == null) {
                throw new IllegalStateException("System services not available to Activities before onCreate()");
            }
            //........
            if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {
                return mWindowManager;
            } else if (SEARCH_SERVICE.equals(name)) {
                ensureSearchManager();
                return mSearchManager;
            }
            //.......
            return super.getSystemService(name);
        }

二、工厂方法模式

定义

是定义一个创建产品对象的工厂接口，让其子类决定实例化哪一个类，将实际创建工作推迟到子类当中。

示例

public abstract class Product {
    public abstract void method();
}

public class ConcreteProduct extends Prodect {
    public void method(){
        System.out.println("我是具体产品！");
    }
}

public  abstract class Factory{
    public abstract Product createProduct();
}

public class ConcreteFactory extends Factory{

    public Product createProduct(){
        return new ConcreteProductA();
    }
}

Android中的实例

我们知道Iterator是迭代器，用来遍历一个集合中的元素。而不同的数据结构遍历的方式是不一样的，所以迭代器的实现也是不同的。使用工厂方法模式将迭代器的具体类型延迟到具体容器类中，比较灵活，容易扩展。

public interface Iterable {
    /**      * Returns an iterator over elements of type {@code T}.      *      * @return an Iterator.      */
    Iterator iterator();

    //省略部分代码
}
private void testFactoryMethod() {
    List list = new ArrayList();
    Iterator ite = list.iterator();

    Set set = new HashSet();
    ite = set.iterator();
}

不同的具体容器，返回不同的Iterator类，比如ArrayList类：

@Override
public Iterator iterator() {
    return new ArrayListIterator();
}

ArrayListIterator类型定义如下：

private class ArrayListIterator implements Iterator {
    /** Number of elements remaining in this iteration */
    private int remaining = size;

    /** Index of element that remove() would remove, or -1 if no such elt */
    private int removalIndex = -1;

    /** The expected modCount value */
    private int expectedModCount = modCount;

    public boolean hasNext() {
        return remaining != 0;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked") public E next() {
        ArrayList ourList = ArrayList.this;
        int rem = remaining;
        if (ourList.modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        if (rem == 0) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        remaining = rem - 1;
        return (E) ourList.array[removalIndex = ourList.size - rem];
    }

    public void remove() {
        Object[] a = array;
        int removalIdx = removalIndex;
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        if (removalIdx < 0) {
            throw new IllegalStateException();
        }
        System.arraycopy(a, removalIdx + 1, a, removalIdx, remaining);
        a[--size] = null;  // Prevent memory leak
        removalIndex = -1;
        expectedModCount = ++modCount;
    }
}

三、抽象工厂模式

定义

为创建一组相关或者是相互依赖的对象提供一个接口，而不需要制定他们的具体类
抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时，使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体情况下，创建多个产品族中的产品对象。

示例

public abstract class AbstractProductA{
    public abstract void method();
}
public abstract class AbstractProdectB{
    public abstract void method();
}

public class ConcreteProductA1 extends AbstractProductA{
    public void method(){
        System.out.println("具体产品A1的方法！");
    }
}
public class ConcreteProductA2 extends AbstractProductA{
    public void method(){
        System.out.println("具体产品A2的方法！");
    }
}
public class ConcreteProductB1 extends AbstractProductB{
    public void method(){
        System.out.println("具体产品B1的方法！");
    }
}
public class ConcreteProductB2 extends AbstractProductB{
    public void method(){
        System.out.println("具体产品B2的方法！");
    }
}

public abstract class AbstractFactory{
    public abstract AbstractProductA createProductA();

    public abstract AbstractProductB createProductB();
}

public  class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory{
    public  AbstractProductA createProductA(){
        return new ConcreteProductA1();
    }

    public  AbstractProductB createProductB(){
        return new ConcreteProductB1();
    }
}

public  class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory{
    public  AbstractProductA createProductA(){
        return new ConcreteProductA2();
    }

    public  AbstractProductB createProductB(){
        return new ConcreteProductB2();
    }
}