工厂模式

1.落笔缘由

由于看了《Head First Design Patterns》一书,查阅资料对各种模式有所理解,把网上的觉得比较容易理解的资料摘抄下来,并根据《Head First Design Patterns》的内容进行实践和理解,在此做下笔记。

2.工厂模式概念与分类

工厂模式属于创建型模式。
工厂模式可以分为三种:

1)简单工厂模式(Simple Factory)

简单工厂其实不是一种设计模式,反而更像一种编程习惯。

2)工厂方法模式(Factory Method)

定义了一个创建对象的接口,但由子类决定实例化的类是哪一个,工厂方法让类把实例化推迟到子类。(Head First Design Patterns这样定义的)

3)抽象工厂模式(Abstract Factory)

提供一个接口,用于创建相关或者依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。(Head First Design Patterns这样定义的)

3.简单工厂模式

工厂模式_第1张图片
简单工厂模式类图

它由三种角色组成:
工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑,根据逻辑不同,产生具体的工厂产品。
抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。由接口或者抽象类来实现。
具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。

抽象产品角色

public interface Pizza {

    public void prepare();
    public void bake();
    public void cut();
    public void box();
}

具体产品角色
产品一:起司披萨

public class CheezePizza implements Pizza {

    public CheezePizza() {
        System.out.println("起司Pizza");
    }

    public void bake() {
    }

    public void box() {
    }

    public void cut() {
    }

    public void prepare() {
    }
}

产品二:蔬菜披萨

public class VaggiesPizza implements Pizza {

    public VaggiesPizza() {
        System.out.println("Vaggle Pizza");
    }
    public void bake() {
    }

    public void box() {
    }

    public void cut() {
    }

    public void prepare() {
    }
}

工厂角色:

public class SimplePizzaFactory {

    public Pizza createPizza(int type)
    {
        Pizza pizza = null;
        if (type == 1) {
            pizza = new CheezePizza();
        }else if (type == 2) {
            pizza = new VagglePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

客户端

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        SimplePizzaFactory simplePizzaFactory = new SimplePizzaFactory();
        Pizza  pizza = simplePizzaFactory.createPizza(1);
    }
}

4.工厂方法模式

工厂模式_第2张图片
工厂方法模式类图

它由四种角色组成:
抽象工厂角色:这是工厂方法模式的核心。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。
抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。

抽象产品角色:

public abstract class Pizza {

    String name;
    String dough;
    String sauce;
    ArrayList topping = new ArrayList();
    public  void prepare()
    {
        System.out.println("Prepareing "+name);
        System.out.println(dough+" Dough");
        System.out.println(sauce+" Sauce");
        System.out.println("Add topping:");
        for (int i = 0; i < topping.size(); i++) {
            System.out.println(topping.get(i)+" ");
        }
    }
    public  void bake()
    {
        System.out.println("Bake for 35 minutes at 350");
    }
    public  void cut()
    {
        System.out.println("Cutting the pizza into diagonal slices");
    }
    public  void box()
    {
        System.out.println("Place pizza in offical PizzaStore box");
    }
}

具体产品角色:
产品一:纽约风味起司披萨

public class NYStyleCheesePizza extends Pizza {

    public NYStyleCheesePizza() {
        System.out.println("纽约起司Pizza");
    }
}

产品二:芝加哥起司披萨

public class ChicagoStyleCheesePizza extends Pizza {

    public ChicagoStyleCheesePizza() {
        System.out.println("芝加哥起司Pizza");
    }
}

抽象工厂角色

public abstract class PizzaStore {

    public Pizza orderPizza(int type) {
        Pizza pizza = createPizza(type);
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
        return pizza;
    }
    abstract Pizza createPizza(int type);
}

具体工厂角色一:纽约披萨工厂

public class NYPizzaStore extends PizzaStore{

    public NYPizzaStore() {
        System.out.println("欢迎光临纽约Pizza店---------");
    }
    public Pizza createPizza(int type)
    {
        Pizza pizza = null;
        if (type == 1) {
            pizza = new NYStyleCheesePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

具体工厂角色二:芝加哥披萨工厂

    public ChicagoPizzaStore() {
        System.out.println("欢迎光临芝加哥Pizza店---------");
    }
    public Pizza createPizza(int type)
    {
        Pizza pizza = null;
        if (type == 1) {
            pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

客户端

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        PizzaStore nyPizzaStore = new NYPizzaStore();
        nyPizzaStore.orderPizza(1);
        
        PizzaStore chicagoPizzaStore = new ChicagoPizzaStore();
        chicagoPizzaStore.orderPizza(1);
    }
}

5.抽象工厂

工厂模式_第3张图片
抽象工厂类图

产品族:位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。
工厂方法模式与抽象工厂模式的区别:
工厂方法是提供一个抽象接口来创建“一个产品”。
抽象工厂是提供一个抽象接口来创建一个产品家族。

抽象工厂由四种角色组成::
抽象工厂角色:是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。
抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。

抽象产品角色
抽象产品角色一:抽象起司

public interface Cheese {
}

起司具体产品一:Mozzaralla起司

public class MozzarallaCheese implements Cheese {
    public MozzarallaCheese() {
        System.out.println("MozzarallaCheese");
    }
}

起司具体产品二:Regglano起司

public class RegglanoCheese implements Cheese {

    public RegglanoCheese() {
        System.out.println("RegglanoCheese");
    }
}

抽象产品角色二:抽象蔬菜

public interface Veggie {
}

蔬菜具体产品一:茄子

public class EggPlant implements Veggie {

    public EggPlant() {
        System.out.println("EggPlant");
    }
}

蔬菜具体产品二:菠菜

public class Spinach implements Veggie {
    public Spinach() {
        System.out.println("Spinach");
    }
}

蔬菜具体产品三:红辣椒

public class RedPepper implements Veggie {
    public RedPepper() {
        System.out.println("RedPepper");
    }
}

蔬菜具体产品四:黑橄榄

public class BlackOlives implements Veggie {

    public BlackOlives() {
        System.out.println("BlackOlives");
    }
}

蔬菜具体产品五:大蒜

public class Garlic implements Veggie {

    public Garlic() {
        System.out.println("Garlic");
    }
}

抽象工厂角色
抽象工厂角色:原材料工厂

public interface IngredientFactory {

    public  Clam createClams();
    public  Sauce createSauce();
    public  Cheese createCheese();
    public  Dough createDough();
    public Veggie[] createVeggies();
    public Pepperoni createPepperoni();
}

具体工厂角色一:纽约原料工厂

public class NYIngredientFactory implements IngredientFactory {

    public Cheese createCheese() {
        return new RegglanoCheese();
    }

    public Clam createClams() {
        return new FreshClams();
    }

    public Dough createDough() {
        return new ThinCrustDough();
    }

    public Pepperoni createPepperoni() {
        return new SlicedPepperoni();
    }

    public Sauce createSauce() {
        return new ManinaraSauce();
    }

    public Veggie[] createVeggies() {
        Veggie[] veggies= {new Garlic(),new Onion(),new Mashroom(),new RedPepper()};
        return veggies;
    }
}

具体工厂角色二:芝加哥原料工厂

public class ChicagoIngredientFactory implements IngredientFactory {

    public Cheese createCheese() {
        return new MozzarallaCheese();
    }

    public Clam createClams() {
        return new FrozenClams();
    }

    public Dough createDough() {
        return new ThickCrustDough();
    }

    public Pepperoni createPepperoni() {
        return new SlicedPepperoni();
    }

    public Sauce createSauce() {
        return new PlumTomatoSauce();
    }

    public Veggie[] createVeggies() {
        Veggie[] veggies = {new BlackOlives(),new EggPlant(),new Garlic()};
        return veggies;
    }
}
工厂模式_第4张图片
例子类图

6.总结

1)所以的工厂都是用来封装对象的创建。
2)工厂方法使用继承:把对象的创建委托给子类,子类实现工厂方法来创建对象。

public abstract class PizzaStore {

    public Pizza orderPizza(int type) {
        Pizza pizza = createPizza(type);
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
        return pizza;
    }
//子类实现这工厂方法来创建对象
    abstract Pizza createPizza(int type);
}

3)抽象工厂使用对象组合,对象的创建被实现在工厂接口所暴露的方法中。
4)所以工厂模式都通过减少客户端和具体类之间的依赖来实现解耦。
5)工厂方法允许类将实例化延迟到子类进行。
6)抽象工厂创建相关的对象家族,而不需要依赖他们的具体类。
7)依赖倒置原则,指导我们避免依赖具体类型,而要尽量依赖抽象。

7.源码地址

http://download.csdn.net/detail/lgywsdy/9748030

8.参考文章

http://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html
http://www.cnblogs.com/zhangchenliang/p/3700820.html
http://download.csdn.net/detail/lgywsdy/9748113

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