设计模式之工厂模式

设计模式之工厂模式

标签（空格分隔）： 设计模式 工厂模式

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• 设计模式的感念
• 设计模式的应用
• 工厂设计模式的产生
• 工厂设计模式的分类

设计模式的概念

所有的事物都是发展演变而来，万物都是按照这个规律发展起来的，就拿编程来说，从开始的机器语言 汇编语言 到 C语言 到 c++ java python ..等等都是不断的进化而来。那么今天所谈的主题 设计模式也是这发展而来的，其实设计模式最初是应用在建筑方面的，最后才演变到各行各业。
言归正传，什么是设计模式？设计模式就是某一类问题在特定环境下的一种解决方案。

设计模式的应用

设计模式在程序设计中应用的比较广泛，比如 开源框架Spring中大量用到了工厂模式，也是本文所说的主要内容。再有就是Java语言本身IO处理类中所用给到的装饰模式，其实我们经常也在用这些设计模式，只是你不曾发觉而已，那么为什么要用这些设计模式呢? 这个问题就回到了设计模式的感念，这样来反问一下自己，就不难理解设计模式的用途了。其实就是为了解决问题而出现的一系列的解决方案，并且这些解决方案在处理此类问题的时候非常的有效。PS：你可以尝试着不用设计模式来查看一下Spring的源码。你会有意外的发现的。

工厂模式的产生

工厂模式产生其实好比显示社会中的工厂，可以反思一下，社会中为什么需要这些工程，如果没有了这些工厂会怎么样？因为我们处于在已经发展的十分发达的社会环境下，那么我们需要逆推一下这个过程，如果没有工厂的存在，假如你需要一个 自行车 那么你改怎么办呢？ 首先你需要自己炼铁->打铁->制作轮子 ....等等一些列的东西都需要你去造出来。对的，就是这样的。好吧，想想就是一件可怕的事情。其实这是一种思维方式 ，同时也是一种学习的方式，学会假设不存在某样东西会怎么样，然后作用就变得非常清晰了。

工厂模式的分类

• 简单工厂模式 SimpleFactory
• 抽象工厂模式 abstractFactory

简单工厂模式

何为简单工厂模式 ： 不是所有的工厂都是全能的工厂，也就是我们社会中的一些小的加工厂，比方说 你附近的铁匠铺，他们只能生产出简单而单一的东西。

举个例子
计算器中的加减乘除 我们用简单工厂模式来实现的话 代码如下
从代码中可以看出OperationFactory 只能构造出特定的 + - * / 这几个操作符，试想一下 如果你要求余数呢？该怎么办？ 办法有很多 可以直接在switch case 中再追加一条。如果没有源代码的情况下该怎么办呢？那么，就是下面要说的AbstractFactory

OperationFactory

public class OperationFactory {

    public static Operation createOperation(String operationCode) {

        Operation operation = null;

        switch (operationCode) {
            case "+":
                operation = new OperationAdd();
                break;
            case "-":
                operation = new OperationSub();
                break;
            case "*":
                operation = new OperationMul();
                break;
            case "/":
                operation = new OperationDiv();
                break;
            default:
                operation = new OperationAdd();
                break;
        }


        return operation;

    }

Operation

public interface Operation {

    int computer(int x, int y);

}

Operation相关子类

public class OperationAdd implements Operation {
    @Override
    public int computer(int x, int y) {
        return x+y;
    }
}

public class OperationDiv implements Operation{

    @Override
    public int computer(int x, int y) {
        return x/y;
    }
}

public class OperationMul implements Operation {

    @Override
    public int computer(int x, int y) {
        return x * y ;
    }
}

public class OperationSub implements Operation{
    @Override
    public int computer(int x, int y) {
        return x - y;
    }
}

抽象工厂模式 AbstractFactory

之所以未出现抽象工厂模式，是因为简单工厂模式满足不了需求，当前的需求是需要灵活的扩展，也就是说我需要啥都可以去生产，如果之前没有对应的生产方案，我可以增加生产方案只需要增加一条生产链而非重新去建立一个工厂。在代码中，如果在没有源码的情况下，需要对依赖的源码做扩展，那么不用把依赖中的实现重现实现一遍，只需继承或者实现源码里面的某个类就可以简单的做到扩展。

说的再多，不如一个例子可以清晰的展现。在开发过程中我们经常会遇到支付相关的东西，比如：支付宝，微信，银联....很多支付。我们考虑设计一个PayFactory的工程，根据客户的选择来采用不用的支付工具。
代码如下

Pay相关

    public abstract class Pay {
    public abstract String pay();
}

     public class AliPay extends Pay {
    @Override
    public  String pay() {
        return "支付宝支付";
    }
}

 public class WXPay extends Pay {
    @Override
    public String pay() {
        return "微信支付";
    }
}

PayFactory相关

public abstract class PayFactory {
    public  abstract Pay createAliPay();
    public  abstract Pay createWxPay();

}

 public class DefaultPayFactory extends PayFactory {


    @Override
    public Pay createAliPay() {
        return new AliPay();
    }

    @Override
    public Pay createWxPay() {
        return new WXPay();
    }
}

如果你需要扩展一个双钱的钱多多支付，你需要怎么做呢？代码如下

定制Pay相关

public class QddPay extends Pay {
    @Override
    public String pay() {
        return "双钱支付";
    }
}

实现PayFactory相关

public class CustomPayFactory extends DefaultPayFactory {

    @Override
    public Pay createAliPay() {
        return super.createAliPay();
    }

    @Override
    public Pay createWxPay() {
        return super.createWxPay();
    }

    public Pay createQddPay() {
        return new QddPay();
    }



}

总结以上，可以见得工厂模式的作用，以上代码可以自行运行测试。祝大家学习顺利