02 工厂模式

02 抽象工厂模式/ 工厂模式

1 简单工厂模式

1. 需求：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。

2. 传统方式解决

   • 思路分析

     classDiagram CheessPizza --|> Pizza : 继承 GreekPizza --|> Pizza : 继承 ChinaPizza --|> Pizza : 继承 class Pizza{ prepare() void bake() void cut() void box() void } class CheessPizza{ } class GreekPizza{ } class ChinaPizza{ }

3. 传统方式优缺点

   • 比较好理解，简单易操作；

   • 违反设计模式的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时，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.

     如果我们增加一个Pizza类，只要是订购Pizza的代码都需要修改.

     //增加一段代码OrderPizza.java 
     if (ordertype.equals("greek")){
         pizza = new GreekPizza();
     }else if (ordertype.equals("pepper")){
         pizza = new PepperPizza();
     }else if (ordertype.equais("cheese")){
         pizza = new CheesePizza();
     else {
         break;
     )
     

   • 改进的思路分析

     • 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

4. 简单工厂模式

   • 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参评类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单使用的模式。
   • 简单工厂模式：定义一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为
   • 在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或某批对象时，就会用到工厂模式。

5. 使用简单工厂模式

   • 设计方案：定义一个可以实例化Pizza对象的类，封装创建对象的代码。

     classDiagram CheessPizza --|> Pizza : 继承 GreekPizza --|> Pizza : 继承 ChinaPizza --|> Pizza : 继承 class Pizza{ prepare() void bake() void cut() void box() void } class CheessPizza{ } class GreekPizza{ } class ChinaPizza{ } OrderPizza1 o-- SimpleFactory : 聚合 OrderPizza2 o-- SimpleFactory : 聚合 OrderPizza3 o-- SimpleFactory : 聚合 class SimpleFactory{ } class OrderPizza1{ } class OrderPizza2{ } class OrderPizza3{ }

2 工厂方法模式

1. 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。

2. 思路一：使用简单工厂模式

   创建不同的简单工厂类，比如BJPizaSimpleFactory、LDPizaSimpleFactory 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。

3. 思路二：使用工厂方法模式

   classDiagram BJOrderPizza --|> OrderPizza : 继承 LDOrderPizza --|> OrderPizza : 继承 BJOrderPizza --> BJCheessPizza : 依赖 BJOrderPizza --> BJPepperPizza : 依赖 LDOrderPizza --> LDCheessPizza : 依赖 LDOrderPizza --> LDPepperPizza : 依赖 BJCheessPizza --|> Pizza : 继承 BJPepperPizza --|> Pizza : 继承 LDCheessPizza --|> Pizza : 继承 LDPepperPizza --|> Pizza : 继承 class Pizza{ prepare() void bake() void cut() void box() void } class OrderPizza{ createPizaa() Pizza }

4. 工厂方法模式

   • 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。

3 抽象工厂模式

1. 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

2. 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。

3. 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)。

4. 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。

5. 类图

   classDiagram BJFactory ..|> ABSFactory : 实现 LDFactory ..|> ABSFactory : 实现 BJFactory --> BJCheessPizza : 依赖 BJFactory --> BJPepperPizza : 依赖 LDFactory --> LDCheessPizza : 依赖 LDFactory --> LDPepperPizza : 依赖 BJCheessPizza --|> Pizza : 继承 BJPepperPizza --|> Pizza : 继承 LDCheessPizza --|> Pizza : 继承 LDPepperPizza --|> Pizza : 继承 OrderPizza1 o-- ABSFactory : 聚合 OrderPizza2 o-- ABSFactory : 聚合 class Pizza{ prepare() void bake() void cut() void box() void } class ABSFactory{ createPizaa() Pizza }

4 工厂模式在JDK中应用

//Calender类使用了简单工厂模式
Calender.getInstance();

5 工厂模式小结

1. 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。
2. 三种工厂模式(简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
3. 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)
   • 不要覆盖基类中己经实现的方法。