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  • 设计模式之三种工厂模式

    • 简单工厂模式

    简单工厂模式其实不是一个设计模式,反而比较像一种编程习惯。主要我们定义一个非常简单的类主要负责帮我们生产不同的产品。类图如下:

    客户端通过简单工厂可以生产出具体产品A,具体产品B,具体产品C。

    简单工厂:

    package my.oschina.net.design.factory;
    
    public class SimplePizzaFactory {
    
        /**
         * 根据传入的type参数,返回相应的pizza
         * @param type
         * @return
         */
        public Pizza createPizza(String type) {  //一般这个方法为static
            Pizza pizza = null;
    
            if (type.equals("cheese")) {
                pizza = new CheesePizza();
            } else if (type.equals("pepperoni")) {
                pizza = new PepperoniPizza();
            } else if (type.equals("clam")) {
                pizza = new ClamPizza();
            } else if (type.equals("veggie")) {
                pizza = new VeggiePizza();
            }
            return pizza;
        }
    }

    客户端,想要建立一个pizza store,这个pizza store里有一个简单工厂,当我们需要什么pizza的时候,告诉简单工厂,它会为我们生产

    package my.oschina.net.design.factory;
    
    public class PizzaStore {
        //通过组合的使用,加上一个简单工厂SimplePizzaFactory的引用,用于创建pizza
        SimplePizzaFactory factory;
     
        public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) { 
            this.factory = factory;
        }
     
        public Pizza orderPizza(String type) {
            Pizza pizza;
            //调用简单工厂SimplePizzaFactory的createPizza(type)方法创建pizza
            pizza = factory.createPizza(type);
     
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
    
            return pizza;
        }
    }

    • 工厂方法模式

    这个和简单工厂有区别,简单工厂模式只有一个工厂,工厂方法模式对每一个产品都有相应的工厂。

    构建一个工厂的时候,实际上是构建一个具体的子类对象,让子类决定去生产什么产品。

    构建两个工厂,一个芝加哥pizza工厂,一个纽约pizza工厂。去生产芝加哥风味的pizza以及纽约风味的pizza。

    package my.oschina.net.design.factory;
    
    public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStore {
    
        Pizza createPizza(String item) {
                if (item.equals("cheese")) {
                        return new ChicagoStyleCheesePizza();
                } else if (item.equals("veggie")) {
                        return new ChicagoStyleVeggiePizza();
                } else if (item.equals("clam")) {
                        return new ChicagoStyleClamPizza();
                } else if (item.equals("pepperoni")) {
                        return new ChicagoStylePepperoniPizza();
                } else return null;
        }
    }
    
    
    package my.oschina.net.design.factory;
    
    public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
    
        Pizza createPizza(String item) {
            if (item.equals("cheese")) {
                return new NYStyleCheesePizza();
            } else if (item.equals("veggie")) {
                return new NYStyleVeggiePizza();
            } else if (item.equals("clam")) {
                return new NYStyleClamPizza();
            } else if (item.equals("pepperoni")) {
                return new NYStylePepperoniPizza();
            } else return null;
        }
    }

    客户端:

    package my.oschina.net.design.factory;
    
    public class PizzaTestDrive {
     
        public static void main(String[] args) {
            PizzaStore nyStore = new NYPizzaStore();
            PizzaStore chicagoStore = new ChicagoPizzaStore();
     
            Pizza pizza = nyStore.orderPizza("cheese");
            System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "
    ");
     
            pizza = chicagoStore.orderPizza("cheese");
            System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "
    ");
    
            pizza = nyStore.orderPizza("clam");
            System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "
    ");
     
            pizza = chicagoStore.orderPizza("clam");
            System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "
    ");
        }
    }

    • 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。

    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();
        }
    }
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