前言:記得大二時上過一門設計模式的課,當時聽的那叫一個懵逼。。如今工作半年了,想把東西再撿起來,順便記錄一下。。工廠模式是平時接觸的多一點的,就從工廠模式開始吧…
什麼是工廠設計模式?
工廠設計模式,顧名思義,就是用來生產對象的,是一種創建型設計模式。在面嚮對象語言中,萬物皆對象,這些對象都需要創建,如果創建的時候直接new該對象,就會對該對象耦合嚴重,假如我們要更換對象,所有new對象的地方都需要修改一遍,這顯然違背了軟件設計的開閉原則,如果我們使用工廠來生產對象,我們就只和工廠打交道就可以了,徹底和對象解耦,如果要更換對象,直接在工廠裏更換該對象即可,達到了與對象解耦的目的;所以說,工廠模式最大的優點就是:解耦
工廠模式又包含三種:
- 簡單工廠
- 工廠方法
- 抽象工廠
簡單工廠設計模式
定義:一個工廠方法,生存某類的對象。
角色:
- 抽象產品
- 具體產品
- 具體工廠
- 產品使用者
工廠模式是用來創建某一類對象的工廠,因此需要首先抽象產品,比如蘋果,橘子都屬於水果,因此我們可以先抽象出一個水果類,再定義一個水果工廠,用來生產不同的水果
水果接口:
public interface Fruit{
void eat(); // 定義一個水果被吃了的方法
}
具體類:蘋果或者橘子
public class Apple implement Fruit{
@Override
void eat(){
System.out.print("蘋果被吃了");
}
}
public class Orange implement Fruit{
@Override
void eat(){
System.out.print("橘子被吃了");
}
}
具體工廠:水果工廠類
public class FruitFactory{
// 提供一個靜態方法給外部使用
public static Fruit createFruit(String type){
switch(type){
case 'apple':
return new Apple();
break;
case 'orange':
return new Orange();
break;
// ... 還可以有很多
default:
System.out.print("暫不支持生產該類型");
}
}
}
產品使用:
Apple apple = (Apple)FruitFactory.createFruit("apple");
apple.eat();// 蘋果被吃了
以上就是簡單工廠模式,其思想就是將類的創建交個工廠,當需要某個類時,從工廠裏取。簡單工廠模式雖然簡單,但有其弊端,就是當我需要生產一種新的水果產品,需要修改工廠,這顯然違反了六大設計原則的開閉原則。
爲解決該問題我們介紹第二種工廠模式:
工廠方法設計模式
定義:將工廠提取成一個接口或抽象類,具體生產什麼產品由子類決定;
角色:
- 抽象產品
- 具體產品
- 抽象工廠
- 具體工廠
和簡單工廠類一樣,我們需要將產品抽象出來,還用水果類,這次我們將工廠也抽象出來,具體生產什麼由子類決定:
省略水果接口,蘋果類,橘子類。。。
工廠接口
public interface FruitFactory{
Fruit createFruit();// 生產水果的方法
}
蘋果工廠
public AppleFactory implements FruitFactory{
@Override
Fruit createFruit(){
return new Apple();
}
}
// 橘子工廠
public OrangeFactory implements FruitFactory{
@Override
Fruit createFruit(){
return new Orange();
}
}
使用產品
AppleFactory af=new AppleFactory();
Apple apple = af.createFruit();
以上這種方式,雖然解耦了,也遵循了開閉原則,但是問題根本還是沒有解決啊,換湯沒換藥,如果我需要的產品很多的話,需要創建非常多的工廠,所以這種方式的缺點也很明顯;於是我們再來看最後一種工廠模式:
抽象工廠設計模式
定義:爲創建一組相關或者是相互依賴的對象提供的一個接口,而不需要指定它們的具體類。
角色:
- 抽象產品
- 具體產品
- 抽象工廠
- 具體工廠
抽象工廠和工廠方法的模式基本一樣,區別在於,工廠方法是生產一個具體的產品,而抽象工廠可以用來生產一組相同,有相對關係的產品;重點在於一組,一批,一系列;舉個例子,假如生產小米手機(一不小心就給小米打了個廣告~),小米手機有很多系列,小米note、紅米note等;假如小米note生產需要的配件有825的處理器,6英寸屏幕,而紅米只需要650的處理器和5寸的屏幕就可以了;用抽象工廠來實現:
cpu接口和實現類
public interface Cpu {
void run();
class Cpu650 implements Cpu {
@Override
public void run() {
System.out.print("650cpu運行了");
}
}
class Cpu825 implements Cpu {
@Override
public void run() {
System.out.print("825cpu運行了");
}
}
}
屏幕接口和實現類
public interface Screen {
void size();
class Screen5 implements Screen {
@Override
public void size() {
System.out.print("5寸的顯示屏");
}
}
class Screen6 implements Screen {
@Override
public void size() {
System.out.print("6寸的顯示屏");
}
}
}
工廠接口
public interface PhoneFactory {
Cpu getCpu();//使用的cpu
Screen getScreen();//使用的屏幕
}
具體工廠實現類:小米手機工廠類
public class XiaoMiFactory implements PhoneFactory {
@Override
public Cpu getCpu() {
return new Cpu825();//高性能處理器
}
@Override
public Screen getScreen() {
return new Screen6();//6寸大屏
}
}
具體工廠實現類:紅米手機工廠類
public class HongMiFactory implements PhoneFactory {
@Override
public Cpu getCpu() {
return new Cpu650();//高效處理器
}
@Override
public Screen getScreen() {
return new Screen5();//小屏手機
}
}
現在可以在兩種cpu和兩種屏幕任意組合,得到相應性能的手機,以上例子可以看出,抽象工廠可以解決一系列的產品生產的需求,對於大批量,多系列的產品,用抽象工廠可以更好的管理和擴展;
總結
1、對於簡單工廠和工廠方法來說,兩者的使用方式實際上是一樣的,如果對於產品的分類和名稱是確定的,數量是相對固定的,推薦使用簡單工廠模式;
2、抽象工廠用來解決相對複雜的問題,適用於一系列、大批量的對象生產;