设计模式之工厂模式

工厂模式

案例说明：

一个披萨的项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护

披萨的种类很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等)
披萨的制作有 prepare，bake, cut, box
完成披萨店订购功能

案例分别使用四种方式去实现：

点击跳转

1.传统方法
2.简单工厂模式
3.工厂方法模式
4.抽象工厂模式

利用传统方法完成此案例:

设计思路:

1.设计一个抽象Pizza类，把准备原材料的方法做成抽象方法
2.烹饪裁剪打包等方法在抽象类中实现
3.设计GreekPizz CheesePizz 继承抽象类
4.设计订单类，创建订单时需要得到 pizza 的名称，通过判断不同名称，产生不同pizza对象。
5.编写商店类，产生订单。

代码实现:

Pizza抽象类:


/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */

public abstract class Pizza {
   protected String name;

   //准备原材料，不同披萨原材料不同
   public  abstract void prepare();

   public void setName(String name){
       this.name=name;
   }
    public void bake() { System.out.println(name + " baking;");}
    public void cut() { System.out.println(name + " cutting;" );}
    public void box() { System.out.println(name + " boxing;");}
}

Cheese Pizza类:

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class CheesePizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("给制作奶酪披萨准备原材料...");
    }
}

Greek Pizza类:

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class GreekPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("给制作希腊披萨准备原材料...");
    }
}

订单类:


/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class OrderPizza {
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        String orderName;
        do {
            orderName = gettype();
            if (orderName.equals("greek")) {
                pizza = new GreekPizza();
                pizza.setName("希腊披萨 ");
            } else if (orderName.equals("cheese")) {
                pizza = new CheesePizza();
                pizza.setName("奶酪披萨 ");
            } else {
                break;
            }
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        } while (true);
    }

    private String gettype() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza type:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

超市类:

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        new OrderPizza();
    }
}

结果截图：

传统的方式的优缺点：

优点是比较好理解，简单易操作。
缺点是违反了设计模式的ocp原则，即对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码.
比如我们这时要新增加一个Pizza的种类(Pepper披萨)，我们需要做如下修改.

新加胡椒披萨类:

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class PepperPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("为胡椒披萨准备原材料...");
    }
}

订单类修改:

else if (orderName.equals("pepper")){
                pizza = new PepperPizza();
                pizza.setName("新加胡椒披萨 ");
            }

改进传统模式分析：

分析：修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码，就意味
着，也需要修改，而创建Pizza的代码，往往有多处。
思路：把创建Pizza对象封装到一个类中，这样我们有新的Pizza种类时，只需要修改该类就可，其它有创建到Pizza对象的代码就不需要修改了.-> 简单工厂模式

简单工厂模式：

基本介绍：

简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一
个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族
中最简单实用的模式
简单工厂模式：定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行
为(代码)
在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会
使用到工厂模式.

简单工厂类：


/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class SimpleFactory {
    public Pizza createPizza(String orderName){
        Pizza pizza = null;
        System.out.println("使用简单工厂模式..");
        if (orderName.equals("greek")) {
            pizza = new GreekPizza();
            pizza.setName("希腊披萨 ");
        } else if (orderName.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName("奶酪披萨 ");
        }else if (orderName.equals("pepper")){
            pizza = new PepperPizza();
            pizza.setName("新加胡椒披萨 ");
        }
        return pizza;
    }
}

订单类：


/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class OrderPizza {


    //定义一个简单工厂对象
    SimpleFactory simpleFactory;

    Pizza pizza =null;

    //构造器
    public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {
        setFactory(simpleFactory);
    }

    public void setFactory(SimpleFactory simpleFactory){
        String orderName="";
        do {
            orderName = gettype();
            pizza = simpleFactory.createPizza(orderName);
            if (pizza !=null){
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.cut();
            }else{
                System.out.println("订单错误....");
            }
        }while (true);
    }
    private String gettype() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza type:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

看一个新的需求
披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza。
思路1
使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory、
LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的
规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好
思路2
使用工厂方法模式

工厂方法模式

工厂方法模式介绍：
工厂方法模式设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点
餐子类中具体实现。
工厂方法模式：定义了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
法模式将对象的实例化推迟到子类。

披萨超市类：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        new BJOrderPizza();
    }
}

北京披萨订单类继承抽象类：

先去运行父类的构造方法

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class BJOrderPizza  extends OrderPizza{

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza=null;
        if(orderType.equals("cheese")){
            pizza=new BJCheesePizza();
        }else  if (orderType.equals("pepper")){
            pizza =new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

伦敦披萨订单类继承父类抽象类:


/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class LDOrderPizza extends OrderPizza{

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
        Pizza pizza=null;
        if(orderType.equals("cheese")){
            pizza=new LDCheesePizza();
        }else  if (orderType.equals("pepper")){
            pizza =new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

披萨订单抽象类：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public abstract class OrderPizza {
    abstract  Pizza createPizza(String orderType);

    public OrderPizza(){
        Pizza pizza=null;
        String orderType;
        do {
            orderType =gettype();

            pizza=createPizza(orderType);//抽象方法，由工厂子类实现
            //输出制作过程
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        }while (true);
    }
    private String gettype() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza type:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

北京奶酪披萨类：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class BJCheesePizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京奶酪披萨");
        System.out.println("给北京奶酪披萨准备原料...");
    }
}

北京胡椒披萨类：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class BJPepperPizza  extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京胡椒披萨");
        System.out.println("给北京胡椒披萨准备原料...");
    }
}

伦敦奶酪披萨类：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class LDCheesePizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦奶酪披萨");
        System.out.println("给伦敦奶酪披萨准备原料...");
    }
}

伦敦胡椒披萨类：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class LDPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦胡椒披萨");
        System.out.println("给伦敦胡椒披萨准备原料...");
    }
}

抽象工厂模式

基本介绍：

抽象工厂模式：定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类
抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。
从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和具体实现的工厂子类。程序员可以
根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。

抽象工厂模式的抽象层接口

//一个抽象工厂模式的抽象层 接口
public interface AbcFactory {
    //让下面的工厂子类具体实现
    public Pizza createPizza(String oederType);
}

北京披萨工厂：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class BJFactory implements AbcFactory{
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("这是抽象工厂模式..");
       Pizza pizza=null;
        if(orderType.equals("cheese")){
            pizza=new BJCheesePizza();
        }else  if (orderType.equals("pepper")){
            pizza =new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;

    }
}

伦敦披萨工厂：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class LDFactory implements AbcFactory{
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
       Pizza pizza=null;
        if(orderType.equals("cheese")){
            pizza=new LDCheesePizza();
        }else  if (orderType.equals("pepper")){
            pizza =new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;

    }
}

披萨订单：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public  class OrderPizza {
    AbcFactory factory;

    public OrderPizza(AbcFactory factory) {
       setFactory(factory);
    }



    public void setFactory(AbcFactory factory){
        Pizza pizza=null;
        String orderName="";
        this.factory = factory;
        do {
            orderName = gettype();
            pizza = factory.createPizza(orderName);
            if (pizza !=null){
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.cut();
            }else{
                System.out.println("订单错误....");
                break;
            }
        }while (true);
    }

    private String gettype() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza type:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

披萨商店：

/**
 * @author 孙一鸣 on 2020/2/5
 */
public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        //new OrderPizza(new BJFactory());
        new OrderPizza(new LDFactory());
    }
}

工厂模式小结

工厂模式的意义
将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的
依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。
三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
设计模式的依赖抽象原则
 创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法
中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。
 不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)
 不要覆盖基类中已经实现的方法。

设计模式之工厂模式

工厂模式

案例说明：

案例分别使用四种方式去实现：

利用传统方法完成此案例:

设计思路:

代码实现:

结果截图：

传统的方式的优缺点：

改进传统模式分析：

简单工厂模式：

工厂方法模式

抽象工厂模式

工厂模式小结

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