如果我们使用工厂来生产对象,我们就只和工厂打交道就可以了,彻底和对象解耦,如果要更换对象,直接在工厂里更换该对象即可,达到了与对象解耦的目的;所以说,工厂模式最大的优点就是:解耦
2.1 简单工厂模式
一个抽象产品父类
多个具体产品子类
一个具体工厂 在工厂中直接new具体商品对象
简单工厂包含如下角色:
抽象产品 :定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
具体产品 :实现或者继承抽象产品的子类
具体工厂 :提供了创建产品的方法,调用者通过该方法来获取产品。
优点:
封装了创建对象的过程,可以通过参数直接获取对象。把对象的创建和业务逻辑层分开,这样以后就避免了修改客户代码,如果要实现新产品直接修改工厂类,而不需要在原代码中修改,这样就降低了客户代码修改的可能性,更加容易扩展。
缺点:
增加新产品时还是需要修改工厂类的代码,违背了"开闭原则"。
拓展:静态工厂
好处是无需在多个业务中多次创建对象 而是直接类名.调用
在开发中也有一部分人将工厂类中的创建对象的功能定义为静态的,这个就是静态工厂模式,它也不是23种设计模式中的。代码如下:
public class SimpleCoffeeFactory {
public static Coffee createCoffee(String type) {
Coffee coffee = null;
if("americano".equals(type)) {
coffee = new AmericanoCoffee();
} else if("latte".equals(type)) {
coffee = new LatteCoffee();
}
return coffe;
}
}
2.2 工厂方法模式
一个工厂接口
多个具体工厂 在具体工厂中生产商品
一个抽象产品类
多个具体产品
针对上例中的缺点,使用工厂方法模式就可以完美的解决,完全遵循开闭原则。
抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,调用者通过它访问具体工厂的工厂方法来创建产品。
具体工厂(ConcreteFactory):主要是实现抽象工厂中的抽象方法,完成具体产品的创建。
抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它同具体工厂之间一一对应。
如上图 定义一个工厂接口,并在接口中定义抽象方法 强制子类重写 ,再分别给每种咖啡类型定义一个实现了工厂接口的具体咖啡工厂类,在此类中重写方法中new 具体的咖啡对象赋给Coffee类型对象返回
双抽象 当要添加咖啡品种时只需添加一个继承了Coffee的子类 和 一个实现了咖啡工厂接口的新品种工厂类,无须对原工厂进行任何修改,满足开闭原则;**缺点:**每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类,这增加了系统的复杂度。
2.3 抽象工厂模式
一个工厂接口定义了生产一整个产品族中所有产品类的抽象方法
多个产品族各自的具体工厂
多个抽象产品类
多个具体产品类
其中拿铁咖啡、美式咖啡是一个产品等级,都是咖啡;提拉米苏、抹茶慕斯也是一个产品等级;拿铁咖啡和提拉米苏是同一产品族(也就是都属于意大利风味),美式咖啡和抹茶慕斯是同一产品族(也就是都属于美式风味)。
//抽象工厂:
public interface DessertFactory {
Coffee createCoffee();
Dessert createDessert();
}
//美式甜点工厂
public class AmericanDessertFactory implements DessertFactory {
public Coffee createCoffee() {
return new AmericanCoffee();
}
public Dessert createDessert() {
return new MatchaMousse();
}
}
//意大利风味甜点工厂
public class ItalyDessertFactory implements DessertFactory {
public Coffee createCoffee() {
return new LatteCoffee();
}
public Dessert createDessert() {
return new Tiramisu();
}
}
抽象工厂即工厂方法的产品类型聚合升级版,通过将产品分为不同的产品族,定义不同族各自的工厂类,该工厂类中有该产品族所有产品的生产方法。
缺点:
当产品族中需要增加一个新的产品时,所有的工厂类都需要进行修改。
客户端始终只使用同一个产品族中的对象,要换换一整套
使用场景:
当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
系统中有多个产品族,但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
系统中提供了产品的类库,且所有产品的接口相同,客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。
如:输入法换皮肤,一整套一起换。生成不同操作系统的程序。
3、模式拓展
3.1简单工厂+配置文件解除耦合(开发中常用)
配置文件中写具体产品类的路径
具体工厂类中加载配置文件中的完全限定类名的对象
通过反射获取构造器new对象
和商品名(key)一起加入 双链集合容器
随后通过商品名获取对象
若后续要加产品只需创建新产品类并在配置文件中加一条信息 名称=新产品类路径即可
解除了简单静态工厂中工厂和产品的耦合,添加商品无需再修改工厂类
american=com.atguigu.xuexi.PeiZhi.AmericanCoffee
latte=com.atguigu.xuexi.PeiZhi.LatteCoffee
public class CoffeeFactory {
//定义一个双列集合容器 需要在静态代码块使用 应设为static
private static Map<String,Coffee> map = new HashMap<>();
//配置文件只加载一次 应当定义在静态代码块中
static{
//利用Properties的load方法加载对象
Properties p = new Properties();
//获取类的字节码对象再调用getResourceAsStream加载配置文件
try {
//class.getResourceAsStream用于获取类路径下资源的输入流
p.load(CoffeeFactory.class.getResourceAsStream("bean.properties"));
//加载后遍历P集合将配置文件中的完全限定的类名(即包括包路径的类名)加载到JVM中
Set<Object> keys = p.keySet();
/**
* ,p.getProperty() 方法用于从 Properties 对象中根据指定的键(key)
* 获取对应的值(value)。如果请求的属性不存在,则返回 null。这个方法通常用于读取属性文件
* (.properties)中的配置信息。
*/
for (Object key : keys) {
String classname = p.getProperty((String) key);
//Class.forName用于将完全限定的类名(即包括包路径的类名)加载到JVM中,并返回该类的 Class 对象
Class clazz = Class.forName(classname);
//通过反射技术创建对象
Coffee coffee = (Coffee) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
//将对象加入容器
map.put((String)key,coffee);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
//根据名称获取对象
public static Coffee creatCoffee(String name){
return map.get(name);
}
}
3.2 JDK源码解析-Collection.iterator方法
Collection接口是抽象工厂类,ArrayList是具体的工厂类;Iterator接口是抽象商品类,ArrayList类中的Iter内部类是具体的商品类。在具体的工厂类中iterator()方法创建具体的商品类的对象。