学好Java设计模式--工厂模式
一篇文章读懂工厂模式
工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。如果创建某个对象的过程很复杂，并且在很多地方都需要用到，那么使用工厂模式就能减少很多重复代码。并且将对象的创建和使用分开，在一定程度上起到了解耦的作用。
工厂模式的分类
-
简单工厂（Simple Factory）模式，又称静态工厂方法模式（Static Factory Method Pattern）。
-
工厂方法（Factory Method）模式，又称多态性工厂（Polymorphic Factory）模式或虚拟构造子（Virtual Constructor）模式；
-
抽象工厂（Abstract Factory）模式，又称工具箱（Kit 或Toolkit）模式。
简单工厂模式
严格来说，简单工厂模式并不是23种常用设计模式之一，它只能算工厂模式家族中的一种简单实现。简单工厂模式包括以下三种角色：
- 工厂角色：简单工厂模式的核心，负责实现所有创建对象过程的内部逻辑。
- 抽象产品角色：简单工厂模式所创建的所有对象的公共接口。
- 具体产品角色：简单工厂模式的创建目标，所有具体产品角色都实现了抽象产品角色接口。
简单工厂模式示例
工厂角色
package com.rul.designpattern.factory.simplefactory;
/**
* 工厂角色
*
* @author LuoRu
*/
public class AnimalFactory {
public static Animal createAnimal(String animalType) {
if (animalType == null) {
return null;
}
if (animalType.equalsIgnoreCase("SHEEP")) {
return new Sheep();
} else if (animalType.equalsIgnoreCase("BIRD")) {
return new Bird();
} else if (animalType.equalsIgnoreCase("CAT")) {
return new Cat();
}
return null;
}
}
抽象产品角色
package com.rul.designpattern.factory.simplefactory;
/**
* 抽象产品角色
*
* @author LuoRu
*/
public interface Animal {
void sound();
}
具体产品角色
package com.rul.designpattern.factory.simplefactory;
/**
* 具体产品角色
*
* @author LuoRu
*/
public class Bird implements Animal {
public Bird() {
System.out.println("new Bird");
}
@Override
public void sound() {
System.out.println("chirp~~~");
}
}
package com.rul.designpattern.factory.simplefactory;
/**
* 具体产品角色
*
* @author LuoRu
*/
public class Cat implements Animal {
public Cat() {
System.out.println("new Cat");
}
@Override
public void sound() {
System.out.println("mew~~~");
}
}
package com.rul.designpattern.factory.simplefactory;
/**
* 具体产品角色
*
* @author LuoRu
*/
public class Sheep implements Animal {
public Sheep() {
System.out.println("new Sheep");
}
@Override
public void sound() {
System.out.println("baa~~~");
}
}
工厂方法模式
工厂方法模式是工厂模式家族中使用最对的模式。在工厂方法模式中，我们不再将所用对象的创建都由同一个工厂类负责。而是不同的工厂负责不同对象的创建，而不同的工厂实现公共的接口。工厂方法模式包括以下四种角色：
- 抽象工厂角色：所有创建对象的工厂类的公共接口。
- 具体工厂角色：所有具体工厂角色都实现了抽象工厂角色接口，每个具体工厂角色负责一种对象的创建。
- 抽象产品角色：工厂方法模式所创建的所有对象的公共接口。
- 具体产品角色：工厂方法模式的创建目标，所有具体产品角色都实现了抽象产品角色接口。某种具体产品由专门的具体工厂创建。
工厂方法模式示例
抽象工厂角色
package com.rul.designpattern.factory.factorymethod;
/**
* 抽象工厂角色
*
* @author LuoRu
*/
public interface AnimalFactory {
Animal create();
}
具体工厂角色
package com.rul.designpattern.factory.factorymethod;
/**
* 具体工厂角色
*
* @author LuoRu
*/
public class BirdFactory implements AnimalFactory {
@Override
public Animal create() {
return new Bird();
}
}
抽象产品角色
package com.rul.designpattern.factory.factorymethod;
/**
* 抽象产品角色
*
* @author LuoRu
*/
public interface Animal {
void sound();
}
具体产品角色
package com.rul.designpattern.factory.factorymethod;
/**
* 具体产品角色
*
* @author LuoRu
*/
public class Bird implements Animal {
public Bird() {
System.out.println("new Bird");
}
@Override
public void sound() {
System.out.println("chirp~~~");
}
}
抽象工厂模式
在工厂方法模式中，我们生产的都是同一类产品，抽象工厂模式中的工厂类则不止可以创建一种产品，而是可以创建一组产品。抽象工厂模式包括以下四种角色：
- 抽象工厂角色：所有创建同一组对象的工厂类的公共接口。
- 具体工厂角色：所有具体工厂角色都实现了抽象工厂角色接口，每个具体工厂角色负责一组对象的创建。
- 抽象产品角色：抽象工厂模式所创建的同一类（区别“同一组”）对象的公共接口。
- 具体产品角色：抽象工厂模式的创建目标，所有具体产品角色都实现了某个抽象产品角色接口。在抽象工厂中创建的产品属于同一产品族。
抽象工厂模式示例
抽象工厂角色
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 抽象工厂角色
* 兵器工厂接口
*
* @author LuoRu
*/
public interface WeaponsFactory {
Gun createGun();
Bullet createBullet();
}
具体工厂角色
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 具体工厂角色
* AK工厂类
*
* @author LuoRu
*/
public class AKFactory implements WeaponsFactory {
@Override
public Gun createGun() {
return new AKGun();
}
@Override
public Bullet createBullet() {
return new AKBullet();
}
}
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 具体工厂角色
* AK工厂类
*
* @author LuoRu
*/
public class M416Factory implements WeaponsFactory {
@Override
public Gun createGun() {
return new M416Gun();
}
@Override
public Bullet createBullet() {
return new M416Bullet();
}
}
抽象产品角色
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 抽象产品角色
* 枪械接口
*
* @author LuoRu
*/
public interface Gun {
void shoot();
}
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 抽象产品角色
* 子弹接口
*
* @author LuoRu
*/
public interface Bullet {
void describe();
}
具体产品角色
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 具体产品角色
* AK枪械类
*
* @author LuoRu
*/
public class AKGun implements Gun {
@Override
public void shoot() {
System.out.println("AK shoot...");
}
}
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 具体产品角色
* M416枪械类
*
* @author LuoRu
*/
public class M416Gun implements Gun {
@Override
public void shoot() {
System.out.println("M416 shoot...");
}
}
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 具体产品角色
* AK子弹类
*
* @author LuoRu
*/
public class AKBullet implements Bullet {
@Override
public void describe() {
System.out.println("AK Bullet");
}
}
package com.rul.designpattern.factory.abstractfactory;
/**
* 具体产品角色
* M416子弹类
*
* @author LuoRu
*/
public class M416Bullet implements Bullet {
@Override
public void describe() {
System.out.println("M416 Bullet");
}
}