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java 三种工厂模式

java执行官 255

前言:

此刻各位老铁们对“java简单工厂模式应用场景”都比较关怀,小伙伴们都需要了解一些“java简单工厂模式应用场景”的相关内容。那么小编同时在网摘上收集了一些对于“java简单工厂模式应用场景””的相关资讯,希望兄弟们能喜欢,你们一起来了解一下吧!

一、简单工厂模式

一个栗子:

我喜欢吃面条,抽象一个面条基类,(接口也可以),这是产品的抽象类。

public abstract class INoodles { /** * 描述每种面条啥样的 */ public abstract void desc();}

先来一份兰州拉面(具体的产品类):

public class LzNoodles extends INoodles { @Override public void desc() { System.out.println("兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗"); }}

程序员加班必备也要吃泡面(具体的产品类):

public class PaoNoodles extends INoodles { @Override public void desc() { System.out.println("泡面好吃 可不要贪杯"); }}

还有我最爱吃的家乡的干扣面(具体的产品类):

public class GankouNoodles extends INoodles { @Override public void desc() { System.out.println("还是家里的干扣面好吃 6块一碗"); }}

准备工作做完了,我们来到一家“简单面馆”(简单工厂类),菜单如下:

public class SimpleNoodlesFactory { public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面 public static final int TYPE_PM = 2;//泡面 public static final int TYPE_GK = 3;//干扣面 public static INoodles createNoodles(int type) { switch (type) { case TYPE_LZ: return new LzNoodles(); case TYPE_PM: return new PaoNoodles(); case TYPE_GK: default: return new GankouNoodles(); } }}

简单面馆就提供三种面条(产品),你说你要啥,他就给你啥。这里我点了一份干扣面:

/** * 简单工厂模式 */ INoodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_GK); noodles.desc();

输出:

还是家里的干扣面好吃 6块一碗

特点

1 它是一个具体的类,非接口 抽象类。有一个重要的create()方法,利用if或者 switch创建产品并返回。

2 create()方法通常是静态的,所以也称之为静态工厂。

缺点

1 扩展性差(我想增加一种面条,除了新增一个面条产品类,还需要修改工厂类方法)

2 不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。

二、工厂方法模式

1.模式描述

提供一个用于创建对象的接口(工厂接口),让其实现类(工厂实现类)决定实例化哪一个类(产品类),并且由该实现类创建对应类的实例。

2.模式作用

可以一定程度上解耦,消费者和产品实现类隔离开,只依赖产品接口(抽象产品),产品实现类如何改动与消费者完全无关。

可以一定程度增加扩展性,若增加一个产品实现,只需要实现产品接口,修改工厂创建产品的方法,消费者可以无感知(若消费者不关心具体产品是什么的情况)。

可以一定程度增加代码的封装性、可读性。清楚的代码结构,对于消费者来说很少的代码量就可以完成很多工作。

等等。//TODO

另外,抽象工厂才是实际意义的工厂模式,工厂方法只是抽象工厂的一个比较常见的情况。

3.适用场景

消费者不关心它所要创建对象的类(产品类)的时候。

消费者知道它所要创建对象的类(产品类),但不关心如何创建的时候。

等等。//TODO

例如:hibernate里通过sessionFactory创建session、通过代理方式生成ws客户端时,通过工厂构建报文中格式化数据的对象。

4.模式要素

提供一个产品类的接口。产品类均要实现这个接口(也可以是abstract类,即抽象产品)。

提供一个工厂类的接口。工厂类均要实现这个接口(即抽象工厂)。

由工厂实现类创建产品类的实例。工厂实现类应有一个方法,用来实例化产品类。

6.模式实例代码

工厂:

package com.demoFound.factoryMethod.factory;  import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage;  /**  * 工厂方法模式_工厂接口  *  * @author popkidorc  *  */ public interface IMyMessageFactory {   public IMyMessage createMessage(String messageType); } 
package com.demoFound.factoryMethod.factory;  import java.util.HashMap; import java.util.Map;  import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage; import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageEmail; import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageOaTodo; import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageSms;  /**  * 工厂方法模式_工厂实现  *  * @author popkidorc  *  */ public class MyMessageFactory implements IMyMessageFactory {   @Override  public IMyMessage createMessage(String messageType) {  // 这里的方式是:消费者知道自己想要什么产品;若生产何种产品完全由工厂决定,则这里不应该传入控制生产的参数。  IMyMessage myMessage;  Map<String, Object> messageParam = new HashMap<String, Object>();  // 根据某些条件去选择究竟创建哪一个具体的实现对象,条件可以传入的,也可以从其它途径获取。  // sms  if ("SMS".equals(messageType)) {  myMessage = new MyMessageSms();  messageParam.put("PHONENUM", "123456789");  } else  // OA待办  if ("OA".equals(messageType)) {  myMessage = new MyMessageOaTodo();  messageParam.put("OAUSERNAME", "testUser");  } else  // email  if ("EMAIL".equals(messageType)) {  myMessage = new MyMessageEmail();  messageParam.put("EMAIL", "test@test.com");  } else  // 默认生产email这个产品  {  myMessage = new MyMessageEmail();  messageParam.put("EMAIL", "test@test.com");  }  myMessage.setMessageParam(messageParam);  return myMessage;  } } 

产品:

package com.demoFound.factoryMethod.message;  import java.util.Map;  /**  * 工厂方法模式_产品接口  *  * @author popkidorc  *  */ public interface IMyMessage {   public Map<String, Object> getMessageParam();   public void setMessageParam(Map<String, Object> messageParam);   public void sendMesage() throws Exception;// 发送通知/消息  } 
package com.demoFound.factoryMethod.message;  import java.util.Map;  /**  * 工厂方法模式_虚拟产品类  *  * @author popkidorc  *  */ public abstract class MyAbstractMessage implements IMyMessage {   private Map<String, Object> messageParam;// 这里可以理解为生产产品所需要的原材料库。最好是个自定义的对象,这里为了不引起误解使用Map。   @Override  public Map<String, Object> getMessageParam() {  return messageParam;  }   @Override  public void setMessageParam(Map<String, Object> messageParam) {  this.messageParam = messageParam;  } } 
package com.demoFound.factoryMethod.message;  /**  * 工厂方法模式_email产品  *  * @author popkidorc  *  */ public class MyMessageEmail extends MyAbstractMessage {   @Override  public void sendMesage() throws Exception {  // TODO Auto-generated method stub  if (null == getMessageParam() || null == getMessageParam().get("EMAIL")  || "".equals(getMessageParam().get("EMAIL"))) {  throw new Exception("发送短信,需要传入EMAIL参数");// 为了简单起见异常也不自定义了  }// 另外邮件内容,以及其他各种协议参数等等都要处理   System.out.println("我是邮件,发送通知给" + getMessageParam().get("EMAIL"));  }  } 
package com.demoFound.factoryMethod.message;  /**  * 工厂方法模式_oa待办产品  *  * @author popkidorc  *  */ public class MyMessageOaTodo extends MyAbstractMessage {   @Override  public void sendMesage() throws Exception {  // TODO Auto-generated method stub  if (null == getMessageParam()  || null == getMessageParam().get("OAUSERNAME")  || "".equals(getMessageParam().get("OAUSERNAME"))) {  throw new Exception("发送OA待办,需要传入OAUSERNAME参数");// 为了简单起见异常也不自定义了  }// 这里的参数需求就比较多了不一一处理了   System.out  .println("我是OA待办,发送通知给" + getMessageParam().get("OAUSERNAME"));  }  } 
package com.demoFound.factoryMethod.message;  /**  * 工厂方法模式_sms产品  *  * @author popkidorc  *  */ public class MyMessageSms extends MyAbstractMessage {   @Override  public void sendMesage() throws Exception {  // TODO Auto-generated method stub  if (null == getMessageParam()  || null == getMessageParam().get("PHONENUM")  || "".equals(getMessageParam().get("PHONENUM"))) {  throw new Exception("发送短信,需要传入PHONENUM参数");// 为了简单起见异常也不自定义了  }// 另外短信信息,以及其他各种协议参数等等都要处理   System.out.println("我是短信,发送通知给" + getMessageParam().get("PHONENUM"));  }  } 

消费者:

package com.demoFound.factoryMethod;  import com.demoFound.factoryMethod.factory.IMyMessageFactory; import com.demoFound.factoryMethod.factory.MyMessageFactory; import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage;  /**  * 工厂方法模式_消费者类  *  * @author popkidorc  *  */ public class MyFactoryMethodMain {   public static void main(String[] args) {  IMyMessageFactory myMessageFactory = new MyMessageFactory();  IMyMessage myMessage;  // 对于这个消费者来说,不用知道如何生产message这个产品,耦合度降低  try {  // 先来一个短信通知  myMessage = myMessageFactory.createMessage("SMS");  myMessage.sendMesage();   // 来一个oa待办  myMessage = myMessageFactory.createMessage("OA");  myMessage.sendMesage();   // 来一个邮件通知  myMessage = myMessageFactory.createMessage("EMAIL");  myMessage.sendMesage();  } catch (Exception e) {  e.printStackTrace();  }  } } 

三、抽象工厂模式

定义:为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的具体类。

类型:创建类模式

类图:

抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。他与工厂方法模式的区别就在于,工厂方法模式针对的是一个产品等级结构;而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中,通常一个产品结构,表现为一个接口或者抽象类,也就是说,工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类,而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类。

在抽象工厂模式中,有一个产品族的概念:所谓的产品族,是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族;而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。我们依然拿生产汽车的例子来说明他们之间的区别。

在上面的类图中,两厢车和三厢车称为两个不同的等级结构;而2.0排量车和2.4排量车则称为两个不同的产品族。再具体一点,2.0排量两厢车和2.4排量两厢车属于同一个等级结构,2.0排量三厢车和2.4排量三厢车属于另一个等级结构;而2.0排量两厢车和2.0排量三厢车属于同一个产品族,2.4排量两厢车和2.4排量三厢车属于另一个产品族。

明白了等级结构和产品族的概念,就理解工厂方法模式和抽象工厂模式的区别了,如果工厂的产品全部属于同一个等级结构,则属于工厂方法模式;如果工厂的产品来自多个等级结构,则属于抽象工厂模式。在本例中,如果一个工厂模式提供2.0排量两厢车和2.4排量两厢车,那么他属于工厂方法模式;如果一个工厂模式是提供2.4排量两厢车和2.4排量三厢车两个产品,那么这个工厂模式就是抽象工厂模式,因为他提供的产品是分属两个不同的等级结构。当然,如果一个工厂提供全部四种车型的产品,因为产品分属两个等级结构,他当然也属于抽象工厂模式了。

抽象工厂模式代码

interface IProduct1 {  public void show(); } interface IProduct2 {  public void show(); }  class Product1 implements IProduct1 {  public void show() {  System.out.println("这是1型产品");  } } class Product2 implements IProduct2 {  public void show() {  System.out.println("这是2型产品");  } }  interface IFactory {  public IProduct1 createProduct1();  public IProduct2 createProduct2(); } class Factory implements IFactory{  public IProduct1 createProduct1() {  return new Product1();  }  public IProduct2 createProduct2() {  return new Product2();  } }  public class Client {  public static void main(String[] args){  IFactory factory = new Factory();  factory.createProduct1().show();  factory.createProduct2().show();  } } 

抽象工厂模式的优点

抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外,最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。所谓的产品族,一般或多或少的都存在一定的关联,抽象工厂模式就可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述,而不必专门引入一个新的类来进行管理。

抽象工厂模式的缺点

产品族的扩展将是一件十分费力的事情,假如产品族中需要增加一个新的产品,则几乎所有的工厂类都需要进行修改。所以使用抽象工厂模式时,对产品等级结构的划分是非常重要的。

适用场景

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,便可以使用抽象工厂模式。说的更明白一点,就是一个继承体系中,如果存在着多个等级结构(即存在着多个抽象类),并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束,就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束,则使用多个独立的工厂来对产品进行创建,则更合适一点。

总结

无论是简单工厂模式,工厂方法模式,还是抽象工厂模式,他们都属于工厂模式,在形式和特点上也是极为相似的,他们的最终目的都是为了解耦。在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。

所以,在使用工厂模式时,只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。

标签: #java简单工厂模式应用场景 #java 工厂类