1.工厂设计模式
1.1简单工厂模式
1.1.1看一个具体的需求
看一个披萨的项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护
(1) 披萨的种类很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等)。
(2) 披萨的制作有 prepare，bake, cut, box。
(3) 完成披萨店订购功能。
1.1.2使用传统的方式来完成
(1)思路分析(类图)
代码示例:
//将Pizza 类做成抽象
public abstract class Pizza {
protected String name; //名字
//准备原材料, 不同的披萨不一样，因此，我们做成抽象方法
public abstract void prepare();
public void bake() {
System.out.println(name + " baking;");
}
public void cut() {
System.out.println(name + " cutting;");
}
//打包
public void box() {
System.out.println(name + " boxing;");
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
public class PepperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 给胡椒披萨准备原材料 ");
}
}
public class GreekPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 给希腊披萨 准备原材料 ");
}
}
public class CheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 给制作奶酪披萨 准备原材料 ");
}
}
调用代码
public class OrderPizza {
// 构造器
public OrderPizza() {
Pizza pizza = null;
String orderType; // 订购披萨的类型
do {
orderType = getType();
if (orderType.equals("greek")) {
pizza = new GreekPizza();
pizza.setName(" 希腊披萨 ");
} else if (orderType.equals("cheese")) {
pizza = new CheesePizza();
pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new PepperPizza();
pizza.setName("胡椒披萨");
} else {
break;
}
//输出pizza 制作过程
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} while (true);
}
// 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
//相当于一个客户端，发出订购
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderPizza2();
}1.1.3传统的方式的优缺点
(1) 优点是比较好理解，简单易操作。
(2) 缺点是违反了设计模式的ocp原则，即 对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码。
(3) 比如我们这时要新增加一个Pizza的种类(Pepper披萨)，我们需要做如下修改:
public class CheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("奶酪pizza");
System.out.println(name + " preparing;");
}}
//增加一段代码 OrderPizza.java
if (ordertype.equals("greek")) {
pizza = new GreekPizza();
} else if (ordertype.equals("pepper")) {
pizza = new PepperPizza();
} else if (ordertype.equals("cheese")) {
pizza = new CheesePizza();
} else {
break;(4)改进的思路分析
修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码，就意味着，也需要修改，而创建Pizza的代码， 往往有多处。
思路:把创建Pizza对象封装到一个类中，这样我们有新的Pizza种类时，只需要修改该类就可， 其它有创建 到Pizza 对象的代码就不需要修改了,这就是简单工厂模式
1.1.4基本介绍
(1) 简单工厂模式是属于创建型模式，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出哪一种产品类 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 (代码)
(3) 在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式.
1.1.5使用简单工厂模式解决
(1)简单工厂模式的设计方案: 定义一个可以实例化Pizaa对象的类，封装创建对象的代码。
(2)示例代码:
//简单工厂类
public class SimpleFactory {
//更加orderType 返回对应的Pizza 对象
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
System.out.println("使用简单工厂模式");
if (orderType.equals("greek")) {
pizza = new GreekPizza();
pizza.setName(" 希腊披萨 ");
} else if (orderType.equals("cheese")) {
pizza = new CheesePizza();
pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new PepperPizza();
pizza.setName("胡椒披萨");
}
return pizza;
}
}
public class OrderPizza {
//定义一个简单工厂对象
SimpleFactory simpleFactory;
Pizza pizza = null;
//构造器
public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {
setFactory(simpleFactory);
}
public void setFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
String orderType = ""; //用户输入的
this.simpleFactory = simpleFactory; //设置简单工厂对象
do {
orderType = getType();
pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderType);
//输出pizza
if(pizza != null) { //订购成功
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} else {
System.out.println(" 订购披萨失败 ");
break;
}
}while(true);
}
// 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}上面创建类的实例可以是静态方法，这样简单工程类就不用实例化
1.2工厂方法模式
1.2.1看一个新的需求
披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza。
1.2.2思路1
使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好
1.2.3思路2
使用工厂方法模式
1.2.4工厂方法模式介绍
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具体实现。
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。
1.2.5工厂方法模式应用案例
(1)披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza
(2)思路分析图解
示例代码:
public abstract class OrderPizza {
//定义一个抽象方法，createPizza , 让各个工厂子类自己实现
abstract Pizza createPizza(String orderType);
// 构造器
public OrderPizza() {
Pizza pizza = null;
String orderType; // 订购披萨的类型
do {
orderType = getType();
pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
//输出pizza 制作过程
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} while (true);
}
// 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}public class BJOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new BJPepperPizza();
}
// TODO Auto-generated method stub
return pizza;
}
}public class BJOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new BJPepperPizza();
}
// TODO Auto-generated method stub
return pizza;
}
}public class LDOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new LDCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new LDPepperPizza();
}
// TODO Auto-generated method stub
return pizza;
}
}public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
String loc = "bj";
if (loc.equals("bj")) {
//创建北京口味的各种Pizza
new BJOrderPizza();
} else {
//创建伦敦口味的各种Pizza
new LDOrderPizza();
}
}
}1.3抽象工厂模式
1.3.1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(或者称为进一步的抽象)。
(4) 将工厂抽象成两层，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应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。
(5)类图
1.3.2抽象工厂模式应用实例
使用抽象工厂模式来完成披萨项目.
示例代码:
//一个抽象工厂模式的抽象层(接口)
public interface AbsFactory {
//让下面的工厂子类来 具体实现
public Pizza createPizza(String orderType);
}//这是工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {
System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
// TODO Auto-generated method stub
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")){
pizza = new BJPepperPizza();
}
return pizza;
}
}public class LDFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {
System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {
pizza = new LDCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new LDPepperPizza();
}
return pizza;
}
} 对应实例:
/将Pizza 类做成抽象
public abstract class Pizza {
protected String name; //名字
//准备原材料, 不同的披萨不一样，因此，我们做成抽象方法
public abstract void prepare();
public void bake() {
System.out.println(name + " baking;");
}
public void cut() {
System.out.println(name + " cutting;");
}
//打包
public void box() {
System.out.println(name + " boxing;");
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}public class BJCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
setName("北京的奶酪pizza");
System.out.println(" 北京的奶酪pizza 准备原材料");
}
}
public class BJPepperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
setName("北京的胡椒pizza");
System.out.println(" 北京的胡椒pizza 准备原材料");
}
}public class LDCheesePizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
setName("伦敦的奶酪pizza");
System.out.println(" 伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
}
}public class LDPepperPizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
// TODO Auto-generated method stub
setName("伦敦的胡椒pizza");
System.out.println(" 伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
}
}public class OrderPizza {
AbsFactory factory;
// 构造器
public OrderPizza(AbsFactory factory) {
setFactory(factory);
}
private void setFactory(AbsFactory factory) {
Pizza pizza = null;
String orderType = ""; // 用户输入
this.factory = factory;
do {
orderType = getType();
// factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
pizza = factory.createPizza(orderType);
if (pizza != null) { // 订购ok
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} else {
System.out.println("订购失败");
break;
}
} while (true);
}
// 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderPizza(new LDFactory());
}
}1.4工厂模式小结
(1) 工厂模式的意义将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。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) 设计模式的依赖抽象原则创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)不要覆盖基类中已经实现的方法