设计模式之工厂方法模式

目录

工厂方法模式

简介

优缺点

结构

使用场景

实现

1.抽象产品

2.具体产品

3.抽象工厂

4.具体工厂

5.调用

总结

抽象工厂模式

简介

结构

实现

区别


工厂方法模式

简介

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

被创建的对象称为"产品",把创建产品的对象称为"工厂";

工厂方法模式"是对简单工厂模式的进一步抽象化,其好处是可以使系统在不修改原来代码的情况下引进新的产品,即满足开闭原则

优缺点

优点:

1.用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品,无须知道产品的具体创建过程

2.灵活性增强,对于新产品的创建,只需多写一个相应的工厂类

3.典型的解耦框架

缺点:

1.类的个数容易过多,增加复杂度

2.增加了系统的抽象性和理解难度

3.抽象产品只能生产一种产品,此弊端可使用抽象工厂模式解决

结构

角色:

1.抽象工厂:提供了创建产品的接口,调用者通过访问具体工厂的工厂方法来创建产品

2.具体工厂:实现抽象工厂里面的抽象方法,完成具体产品的创建

3.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

4.具体产品:实现了抽象产品定义的接口,由具体工厂来创建,它通具体工厂之间对应

结构图:

使用场景

1.客户只知道创建产品的工厂名,而不知道具体的产品名。如 TCL 电视工厂、海信电视工厂等

2.创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成,而抽象工厂只提供创建产品的接口

3.客户不关心创建产品的细节,只关心产品的品牌

实现

1.抽象产品

java 复制代码
interface Product {
    public void show();
}

2.具体产品

java 复制代码
//具体产品1:实现抽象产品中的抽象方法
class ConcreteProduct1 implements Product {
    public void show() {
        System.out.println("具体产品1显示...");
    }
}
//具体产品2:实现抽象产品中的抽象方法
class ConcreteProduct2 implements Product {
    public void show() {
        System.out.println("具体产品2显示...");
    }
}

3.抽象工厂

java 复制代码
//抽象工厂:提供了厂品的生成方法
interface AbstractFactory {
    public Product newProduct();
}

4.具体工厂

java 复制代码
//具体工厂1:实现了厂品的生成方法
class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
    public Product newProduct() {
        System.out.println("具体工厂1生成-->具体产品1...");
        return new ConcreteProduct1();
    }
}
//具体工厂2:实现了厂品的生成方法
class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    public Product newProduct() {
        System.out.println("具体工厂2生成-->具体产品2...");
        return new ConcreteProduct2();
    }
}

5.调用

java 复制代码
public static void main(String[] args) {
        try {
            Product a;
            AbstractFactory af;
            af = (AbstractFactory) ReadXML1.getObject();
            a = af.newProduct();
            a.show();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }

总结

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广,由于使用了面向对象的多态性,工厂方法模式保持了简单工厂的优点,并且克服了缺点。

抽象工厂模式

简介

提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定他们具体的类

结构

角色:

抽象工厂:声明了一组用于创建一组产品的方法,每个方法对应一组产品

具体工厂:实现了在抽象工厂中声明的创建产品的方法,生成一组具体产品,这些产品构成了一个产品组,每一个产品都位于某个产品等级结构中

抽象产品:为每种产品声明接口,在抽象产品中声明了产品所具有的业务方法

具体产品:定义具体工厂生产的具体产品对象,实现抽象产品接口中声明的业务方法

结构图:

实现

1.为形状创建一个接口

java 复制代码
public interface Shape {
   void draw();
}

2.创建实现接口的实体类

java 复制代码
public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}


public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}


public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

3.为颜色创建一个接口

java 复制代码
public interface Color {
   void fill();
}

4.创建实现接口的实体类

java 复制代码
public class Red implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
   }
}


public class Green implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Green::fill() method.");
   }
}


public class Blue implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
   }
}

5.为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂

java 复制代码
public abstract class AbstractFactory {
   public abstract Color getColor(String color);
   public abstract Shape getShape(String shape) ;
}

6.创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类,基于给定的信息生成实体类的对象

java 复制代码
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }        
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      return null;
   }
}


public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      return null;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      if(color == null){
         return null;
      }        
      if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
         return new Red();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
         return new Green();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
         return new Blue();
      }
      return null;
   }
}

7.创建一个工厂创造器/生成器类,通过传递形状或颜色信息来获取工厂

java 复制代码
public class FactoryProducer {
   public static AbstractFactory getFactory(String choice){
      if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
         return new ShapeFactory();
      } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
         return new ColorFactory();
      }
      return null;
   }
}

8.使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory,通过传递类型信息来获取实体类的对象

java 复制代码
public class AbstractFactoryPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      //获取形状工厂
      AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
 
      //获取形状为 Circle 的对象
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //获取形状为 Rectangle 的对象
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
      
      //获取形状为 Square 的对象
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
 
      //获取颜色工厂
      AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
 
      //获取颜色为 Red 的对象
      Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
 
      //调用 Red 的 fill 方法
      color1.fill();
 
      //获取颜色为 Green 的对象
      Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
 
      //调用 Green 的 fill 方法
      color2.fill();
 
      //获取颜色为 Blue 的对象
      Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
 
      //调用 Blue 的 fill 方法
      color3.fill();
   }
}

区别

1.工厂方法模式只有一个抽象产品类,抽象工厂模式有多个

2.工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例,而抽象工厂模式可以创建多个

3.工厂方法模式: 一个抽象产品类,可以派生出多个具体产品类。 一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类。 每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例

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