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  • 设计模式(四)——工厂模式

    工厂模式是为了产生不同类型的对象。俗称加工工厂。常见的三种模式简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式三个方式。

    1)、简单工厂模式

    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。

    2)、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。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。

    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。

    3)、抽象工厂模式

    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。

    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。

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