Scala 工厂模式

学习设计模式的必要性
1）面试会被问，所以必须学
2）读源码时看到别人在用，尤其是一些框架大量使用到设计模式，不学看不懂源码为什么这样写，比如Runtime的单例模式.

3）设计模式能让专业人之间交流方便
4）提高代码的易维护
5）设计模式是编程经验的总结，我的理解：即通用的编程应用场景的模式化，套路化（站在软件设计层面思考）。

以单例模式说明

掌握设计模式的层次
第1层：刚开始学编程不久，听说过什么是设计模式

第2层：有很长时间的编程经验，自己写了很多代码，其中用到了设计模式，但是自己却不知道

第3层：学习过了设计模式，发现自己已经在使用了，并且发现了一些新的模式挺好用的

第4层：阅读了很多别人写的源码和框架，在其中看到别人设计模式，并且能够领会设计模式的精妙和带来的好处。

第5层：代码写着写着，自己都没有意识到使用了设计模式，并且熟练的写了出来。

设计模式介绍

1）设计模式是程序员在面对同类软件工程设计问题所总结出来的有用的经验，模式【设计，思想】不是代码，而是某类问题的通用解决方案，设计模式（Design pattern）代表了最佳的实践。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的。
2）设计模式的本质提高 软件的维护性，通用性和扩展性，并降低软件的复杂度【软件巨兽 => 软件工程】。
3（<<设计模式>> 是经典的书，作者是 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides Design（俗称 “四人组 GOF”）
4）设计模式并不局限于某种语言，java，php，c++ 都有设计模式.

设计模式类型
设计模式分为三种类型，共23种

1）创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。

2）结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

3）行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter模式）、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)、访问者模式。

注意：不同的书籍上对分类和名称略有差别

简单工厂模式

1）简单工厂模式是属于创建型模式，但不属于23种GOF设计模式之一。
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.

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，完成披萨订购功能。
披萨簇的设计，如下:

传统方法：

package com.amhu.yx.test1

import scala.util.control.Breaks._
import scala.io.StdIn

object Design extends App { //写测试程序
  val orderPizza = new OrderPizza
  println("退出程序....")
}

class OrderPizza {
  var orderType: String = _
  var pizza: Pizza = _
  breakable {
    do {
      println("请输入pizza的类型")
      orderType = StdIn.readLine()
      if (orderType.equals("greek")) {
        this.pizza = new GreekPizza
      } else if (orderType.equals("pepper")) {
        this.pizza = new PepperPizza
      } else {
        break()
      }
      this.pizza.prepare()
      this.pizza.bake()
      this.pizza.cut()
      this.pizza.box()
    } while (true)
  }
}

abstract class Pizza { //写
  var name: String = _

  //假定，每种pizza 的准备原材料不同，因此做成抽象的..
  def prepare()

  def cut(): Unit = {
    println(this.name + " cutting ..")
  }

  def bake(): Unit = {
    println(this.name + " baking ..")
  }

  def box(): Unit = {
    println(this.name + " boxing ..")
  }
}

class GreekPizza extends Pizza { //写
  override def prepare(): Unit = {
    this.name = "希腊pizza"
    println(this.name + " preparing..")
  }
}

class PepperPizza extends Pizza { //写
  override def prepare(): Unit = {
    this.name = "胡椒pizza"
    println(this.name + " preparing..")
  }
}

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（开闭原则），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(Cheese披萨)，会很麻烦

改进：
改进的思路分析
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.-> 简单工厂模式

object SimpleFactory {
  def createPizza(t: String): Pizza = {
    var pizza: Pizza = null
    if (t.equals("greek")) {
      pizza = new GreekPizza
    } else if (t.equals("pepper")) {
      pizza = new PepperPizza
    }
    return pizza
  }
}

class OrderPizza {
  var orderType: String = _
  var pizza: Pizza = _
  breakable {
    do {
      println("请输入pizza的类型")
      orderType = StdIn.readLine()
      pizza = SimpleFactory.createPizza(orderType)
      if (pizza == null){
        break()
      }
      this.pizza.prepare()
      this.pizza.bake()
      this.pizza.cut()
      this.pizza.box()
    } while (true)
  }
}

abstract class Pizza { //写
  var name: String = _

  //假定，每种pizza 的准备原材料不同，因此做成抽象的..
  def prepare()

  def cut(): Unit = {
    println(this.name + " cutting ..")
  }

  def bake(): Unit = {
    println(this.name + " baking ..")
  }

  def box(): Unit = {
    println(this.name + " boxing ..")
  }
}

class GreekPizza extends Pizza { //写
  override def prepare(): Unit = {
    this.name = "希腊pizza"
    println(this.name + " preparing..")
  }
}

class PepperPizza extends Pizza { //写
  override def prepare(): Unit = {
    this.name = "胡椒pizza"
    println(this.name + " preparing..")
  }
}

工厂方法模式

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。

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的方

思路2
使用工厂方法模式

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。

抽象工厂模式

基本介绍

1）抽象工厂模式：定义了一个trait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。

先定义一个抽象工厂：

实现了抽象工厂的子工厂：

使用方法的时候根据工厂的需求直接传入子工厂类的实例，：

使用：

我的理解：就是设置一个trait 类作为总厂，再里面制定方法，子工厂必须继承总厂的方法并实现

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

a.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。也有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。
b.不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是trait（接口）
c.不要覆盖基类中已经实现的方法。

----观看韩顺平老师Scala视频笔记