寂然解读设计模式 - 工厂模式 - 工厂方法模式

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I walk very slowly, but I never walk backwards 

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工厂模式 - 工厂方法模式

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​ 寂然

大家好~，我是寂然，本节课呢，我们接着围绕披萨订购这样一个需求来聊工厂模式第二种，工厂方法模式，首先，我们对上节课的内容进行简单的回顾

前情提要

首先，我们上节课提出了这样一个需求

有这样一个披萨店的需求，披萨的种类很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等)

披萨的制作有 prepare，bake，cut，box 等

要求：完成披萨店订购功能，便于披萨种类的扩展，便于维护

拿到这个需求，上节课我们使用简单工厂模式将代码重构完毕，完成了披萨订购的功能，同时也明确了，在简单工厂模式中，工厂类负责封装实例化对象的细节，当涉及到大量的创建某种或者某类对象时，就会用到简单工厂模式

案例扩展 - 异地配送

OK，现在，披萨项目做大做强了，我们来看披萨项目新的需求，现在客户在点披萨时，可以在不同城市点披萨，比如北京点了芝士 pizza、水果 pizza 或者在上海点了芝士 pizza、水果 pizza等

案例分析

拿到了新的需求，我们一起来聊一聊实现思路，这时有的小伙伴说了，这种情况就可以使用简单工厂模式呀，我们可以创建不同的简单工厂类，例如BJSimpleFactory ,生产北京的披萨，SHSimpleFactory 生产上海的披萨，就单目前这样的需求而言，也是没有问题的，但是大家考虑，地点是很多的，如果每个地点都需要一个工厂类来维护，势必后面会导致工厂类太多，那整个系统的可维护性和扩展性其实并不高，所以，我们引入第二种，工厂方法模式

我们先来看一下工厂方法模式的基本介绍

基本介绍 - 工厂方法模式

工厂方法模式：定义一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类

工厂方法模式的核心思想：将对象的实例化推迟到子类

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工厂方法模式对简单工厂模式进行了抽象，有一个抽象的Factory类（可以是抽象类或接口），这个类将不再负责具体的产品生产，而是只制定一些规范，具体的生产工作由其子类去完成，在这个模式中，工厂类和产品类往往可以依次对应，一个具体工厂对应一个具体产品，这个具体的工厂就负责生产对应的产品

改进思路

那根据上面工厂方法模式的描述，我们可以用工厂方法模式来对案例进行改进，将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，（即原来 SimpleFactory 的 createPizza() 方法）在不同的地点订购披萨，由其子类具体实现

解决方案三 - 工厂方法模式

那我们使用工厂模式进行编码，首先我们定义好各个地点的披萨的实体类，先把基本架构搭起来，相关类图如下

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在这里插入图片描述

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对应的代码如下图示例

//披萨抽象类
public abstract class Pizza {

    //定义一个属性，披萨的名称，并给定set方法
    protected String name;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    //认为不同的披萨，准备的原材料不同，所以定义成抽象方法
    public abstract void prepare();

    //烘焙方法
    public void bake() {

        System.out.println(name + "正在烘焙中");
    }

    //切割方法
    public void cut() {

        System.out.println(name + "正准备把披萨大卸八块");
    }

    //打包方法
    public void box() {

        System.out.println(name + "将披萨打包给顾客");
    }
}

//北京的水果披萨
public class BJFruitPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("北京的水果披萨");
        System.out.println("北京的水果披萨正在准备原材料");
    }
}

//北京的希腊披萨
public class BJGreekPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("北京的希腊披萨");
        System.out.println("北京的希腊披萨正在准备原材料");
    }
}

//上海的水果披萨
public class SHFruitPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("上海的水果披萨");
        System.out.println("上海的水果披萨正在准备原材料");
    }
}

//上海的希腊披萨
public class SHGreekPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("上海的希腊披萨");
        System.out.println("上海的希腊披萨正在准备原材料");
    }
}

同样，我们需要定义订购披萨类 OrderPizza ，但与之前不同的是，我们将其做成抽象类，让其扮演工厂方法模式中抽象的工厂类，类里定义抽象方法 createPizza()，，同样获取客户想要订购的披萨种类，进行订购并制作的业务逻辑也放在该类即可，同时我们定义两个 OrderPizza 的子类，分别负责上海和北京的披萨订购，相关类图如

下图所示

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在这里插入图片描述

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对应的代码如下图示例

//订购披萨
public abstract class OrderPizza {

    //抽象工厂类 - 制定规范
    abstract Pizza createPizza(String orderType);

    public OrderPizza(){

        Pizza pizza = null;

        String orderType = "";

        while (true){

            orderType = getType();

            pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成

            pizza.prepare(); //输出Pizza制作过程

            pizza.bake();

            pizza.cut();

            pizza.box();
        }
    }


    //定义方法获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType(){

        System.out.println("你想订购那个种类的Pizza呢？");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        String str = scanner.next();

        return str;
    }
}

//北京订购类
public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;

        if (orderType.equals("GreekPizza")){

            pizza = new BJGreekPizza();

        }else if (orderType.equals("FruitPizza")){

            pizza = new BJFruitPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

//上海订购类
public class SHOrderPizza extends OrderPizza {


    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;

        if (orderType.equals("GreekPizza")){

            pizza = new SHGreekPizza();

        }else if (orderType.equals("FruitPizza")){

            pizza = new SHFruitPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

//披萨商店客户端
public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("请输入要订购披萨的地点");

        String address = new Scanner(System.in).next();

        if (address.equals("北京")){

            new BJOrderPizza();

        }else if (address.equals("上海")){

            new SHOrderPizza();

        }else{
            System.out.println("该地点暂未开通订购披萨功能");
        }

    }
}

方案分析

OK，上面我们用工厂方法模式将代码重构完毕，首先保证订购披萨的需求运行正常，运行结果如下图所示

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在这里插入图片描述

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所以，工厂方法模式是简单工厂模式的衍生，解决了许多简单工厂模式的问题，首先完全符合开闭原则，实现了可扩展，其次更复杂的层次结构，可以应用于产品结果复杂的场合

下节预告

OK，由于篇幅的限制，本节内容就先到这里，下一节，我们接着来聊工厂模式的第三种，抽象工厂模式，以及工厂模式在JDK源码中的应用，工厂模式注意事项和小结，最后，希望大家在学习的过程中，能够感觉到设计模式的有趣之处，高效而愉快的学习，那我们下期见~