Java设计模式（二）—— 工厂模式

工厂模式

实例化对象不使用 new，用工厂方法代替；

将选择实现类、创建对象统一管理和控制，从而将调用者跟我们的实现类解耦

1. 简单工厂模式（静态工厂模式）
   • 在创建一个对象时不向用户暴露内部细节，并提供一个创建对象的通用接口；
   • 虽然某种程度上不符合设计原则（开闭原则），但实际使用最多。
2. 工厂方法模式
   • 定义一个创建对象的借口，但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法吧实例化操作推迟到子类；
   • 不修改已有类的前提下，通过增加新的工厂类实现扩展
3. 抽象工厂模式
   • 围绕一个超级工厂创建其他工厂，该超级工厂又称为其他工厂的工厂；
   • 不可以增加产品，可以增加一个产品族

应用场景

JDK 中 Calendar的 getInstance方法

JDBC 中的 Connection对象的获取

Spring 中 IOC容器创建管理 bean对象

反射中 Class对象的 newInstance方法

1. 简单工厂

在创建一个对象时不向用户暴露内部细节，并提供一个创建对象的通用接口。

public interface Car {
    void name();
}

public class Porsche implements Car {
    @Override
    public void name() {
        System.out.println("保时捷！");
    }
}

public class WuLing implements Car {
    @Override
    public void name() {
        System.out.println("五菱宏光！");
    }
}

简单工厂类实现

public class CarFactory{
    public static Car createCar(String car){
        if("Porsche".equals(car)){
            return new Porsche();
        } else if("WuLing".equals(car)){
            return new WuLing();
        } else{
            return null;
        }
    }
}

用户调用

public class Consumer {

    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = CarFactory.createCar("Porsche");
        Car car2 = CarFactory.createCar("WuLing");

        car1.name();
        car2.name();
    }
}

但是，如果车工厂多了一个车的实现，就要修改原来的车工厂代码，这里就违反了开闭原则：对扩展开放，对修改关闭

public class CarFactory{
    public static Car createCar(String car){
        if("Porsche".equals(car)){
            return new Porsche();
        } else if("WuLing".equals(car)){
            return new WuLing();
        } else if("DaZhong".equals(car)){
            return new DaZhong();
        } else{
            return null;
        }
    }
}

2. 工厂方法

定义一个创建对象的借口，但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法吧实例化操作推迟到子类

public interface Car {
    void name();
}

public interface CarFactory {
    Car createCar();
}

public class Porsche implements Car {
    @Override
    public void name() {
        System.out.println("保时捷！");
    }
}

public class PorscheFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car createCar() {
        return new Porsche();
    }
}

public class WuLing implements Car {
    @Override
    public void name() {
        System.out.println("五菱宏光！");
    }
}

public class WuLingFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car createCar() {
        return new WuLing();
    }
}

使用每个车的车工厂来获取车，此时再增加车，也不用修改原来的代码，遵守了开闭原则

public class Consumer {

    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = new PorscheFactory().createCar();
        Car car2 = new WuLingFactory().createCar();

        car1.name();
        car2.name();
    }

}

但是每次新增一辆车，就要多写好几个类，所以其实简单工厂类使用更多。

3. 抽象工厂

抽象工厂提供了一个创建一系列相关或者相关依赖对象的借口，无需指定它们具体的类

• 适用场景
  • 客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节；
  • 强调一系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对象需要大量的重复代码；
  • 提供一个产品类的库，所有的产品以同样的借口出现，从而使得客户端不依赖于具体的实现
• 优点
  • 具体产品在应用层的代码隔离，无需关心创建的细节；
  • 将一个系列的产品统一到一起创建
• 缺点
  • 规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难（开闭原则）；
  • 增加了系统的抽象性和理解难度