工廠模式(簡單工廠,工廠方法,抽象工廠)
1.簡單工廠模式:
簡單工廠模式又稱靜態工廠方法模式。從命名上就可以看出這個模式一定很簡單。它存
在的目的很簡單:定義一個用於建立物件的介面。
先來看看它的組成:
1) 工廠類角色:這是本模式的核心,含有一定的商業邏輯和判斷邏輯。在java中它往往由
一個具體類實現。
2) 抽象產品角色:它一般是具體產品繼承的父類或者實現的介面。在java中由介面或者抽
象類來實現。
3) 具體產品角色:工廠類所建立的物件就是此角色的例項。在java中由一個具體類實現。
//抽象產品角色 public interface Fruit { public void get(); } //具體產品角色 public class Apple implements Fruit { public void get() { System.out.println("採摘蘋果"); } } public class Banana implements Fruit { public void get() { System.out.println("採摘香蕉"); } }
//工廠類角色 public class FruitFactory { public static Fruit getFruit(String type) throws InstantiationException, IllegalAccessException {//工廠方法.注意返回型別為抽象產品角色 // if(type.equalsIgnoreCase("apple")) // { // return Apple.class.newInstance(); // } // else if(type.equalsIgnoreCase("banana")) // { // return Banana.class.newInstance(); // } try { Class fruit=Class.forName(type);//type需要類名的全路徑 return (Fruit) fruit.newInstance(); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println("找不到相應的例項化類"); return null; } }
public class MainClass { /** * @param args * @throws IllegalAccessException * @throws InstantiationException */ public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException { // TODO Auto-generated method stub //簡單工廠模式 // Fruit apple=FruitFactory.getFruit("apple"); // apple.get(); // Fruit banana=FruitFactory.getFruit("banana"); // banana.get(); Fruit apple=FruitFactory.getFruit("design.pattern.simplefactory.Apple");//注意是全路徑 apple.get(); Fruit banana=FruitFactory.getFruit("design.pattern.simplefactory.Banana"); banana.get(); } }
2.工廠方法模式:
工廠方法模式去掉了簡單工廠模式中工廠方法的靜態屬性,使得它可以被子類繼承。這
樣在簡單工廠模式裡集中在工廠方法上的壓力可以由工廠方法模式裡不同的工廠子類來分
擔。
1) 抽象工廠角色: 這是工廠方法模式的核心,它與應用程式無關。是具體工廠角色必須
實現的介面或者必須繼承的父類。在java 中它由抽象類或者介面來實現。
2) 具體工廠角色:它含有和具體業務邏輯有關的程式碼。由應用程式呼叫以建立對應的具體
產品的物件。
3) 抽象產品角色:它是具體產品繼承的父類或者是實現的介面。在 java 中一般有抽象類
或者介面來實現。
4) 具體產品角色:具體工廠角色所建立的物件就是此角色的例項。在 java 中由具體的類
來實現。
//抽象產品角色,具體產品角色與簡單工廠模式類似,只是變得複雜了些,這裡略。
//抽象工廠角色
public interface FruitFactoryInterface
{
public Fruit getFruit();
}
public class OrangeFactory implements FruitFactoryInterface
{
@Override
public Fruit getFruit()
{
// TODO Auto-generated method stub
return new Orange();
}
}
public class PearFactory implements FruitFactoryInterface
{
@Override
public Fruit getFruit()
{
// TODO Auto-generated method stub
return new Pear();
}
}
//應該和具體產品形成對應關係...
public class MainClass
{
/**
* @param args
* @throws IllegalAccessException
* @throws InstantiationException
*/
public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException
{
// TODO Auto-generated method stub
FruitFactoryInterface ffi_0=new PearFactory();//工廠方法模式
Fruit pear=ffi_0.getFruit();
pear.get();
FruitFactoryInterface ffi_1=new OrangeFactory();
Fruit orange=ffi_1.getFruit();
orange.get();
}
}
缺點
可以看出工廠方法的加入,使得物件的數量成倍增長。當產品種類非常多時,會出現大量的與之對應的工廠物件,這不是我們所希望的。
解決辦法
為了避免這種情況,可以考慮使用簡單工廠模式與工廠方法模式相結合的方式來減少工廠類:即對於產品樹上類似的種類(一般是樹的葉子中互為兄弟的)使用簡單工廠模式來實現。
簡單工廠模式與工廠方法模式真正的避免了程式碼的改動了?
沒有。在簡單工廠模式中,新產品的加入要修改工廠角色中的判斷語句;而在工廠方法模式中,要麼將判斷邏輯留在抽象工廠角色中,要麼在客戶程式中將具體工廠角色寫死(就象上面的例子一樣)。而且產品物件建立條件的改變必然會引起工廠角色的修改。
面對這種情況,Java 的反射機制與配置檔案的巧妙結合突破了限制——這在Spring 中完美的體現了出來。
小結
工廠方法模式彷彿已經很完美的對物件的建立進行了包裝,使得客戶程式中僅僅處理抽象產品角色提供的介面。那我們是否一定要在程式碼中遍佈工廠呢?大可不必。也許在下面情
況下你可以考慮使用工廠方法模式:
1) 當客戶程式不需要知道要使用物件的建立過程。
2) 客戶程式使用的物件存在變動的可能,或者根本就不知道使用哪一個具體的物件。
3.抽象工廠模式
先來認識下什麼是產品族: 位於不同產品等級結構中,功能相關聯的產品組成的家族。
還是讓我們用一個例子來形象地說明一下吧。
例子中的NorthFruit 和SouthFruit 就是兩個產品樹(產品層次結構);而如圖所示的
NorthGrape 和NorthPine 就是一個產品族。他們都可以放到水果家族中,因此功能
有所關聯。同理SouthGrape 和SouthPine 也是一個產品族。
可以說,抽象工廠模式和工廠方法模式的區別就在於需要建立物件的複雜程度上。而且
抽象工廠模式是三個裡面最為抽象、最具一般性的。
抽象工廠模式的用意為:給客戶端提供一個介面,可以建立多個產品族中的產品物件
而且使用抽象工廠模式還要滿足一下條件:
1) 系統中有多個產品族,而系統一次只可能消費其中一族產品。
2) 同屬於同一個產品族的產品一起使用。
來看看抽象工廠模式的各個角色(和工廠方法的如出一轍):
1) 抽象工廠角色: 這是工廠方法模式的核心,它與應用程式無關。是具體工廠角色必須
實現的介面或者必須繼承的父類。在java 中它由抽象類或者介面來實現。
2) 具體工廠角色:它含有和具體業務邏輯有關的程式碼。由應用程式呼叫以建立對應的具體
產品的物件。在java 中它由具體的類來實現。
3) 抽象產品角色:它是具體產品繼承的父類或者是實現的介面。在 java 中一般有抽象類
或者介面來實現。
4) 具體產品角色:具體工廠角色所建立的物件就是此角色的例項。在 java 中由具體的類
來實現。
//抽象產品角色,具體產品角色與簡單工廠模式類似,只是變得複雜了些,這裡略。
//抽象工廠角色
public interface AbFruitFactory
{
public Fruit getGrape();
public Fruit getPine();
}
public class NorthFruitFactory implements AbFruitFactory
{//具體工廠角色
@Override
public Fruit getGrape()
{
// TODO Auto-generated method stub
return new NorthGrape();
}
@Override
public Fruit getPine()
{
// TODO Auto-generated method stub
return new NorthPine();
}
}
public class SouthFruitFactory implements AbFruitFactory
{
@Override
public Fruit getGrape()
{
// TODO Auto-generated method stub
return new SouthGrape();
}
@Override
public Fruit getPine()
{
// TODO Auto-generated method stub
return new SouthPine();
}
}
public class MainClass
{
/**
* @param args
* @throws IllegalAccessException
* @throws InstantiationException
*/
public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException
{
// TODO Auto-generated method stub
AbFruitFactory Abff_0=new NorthFruitFactory();//抽象工廠方法
Fruit grape_N=Abff_0.getGrape();
grape_N.get();
AbFruitFactory Abff_1=new SouthFruitFactory();
Fruit grape_S=Abff_1.getGrape();
grape_S.get();
Fruit pine_N=Abff_0.getPine();
pine_N.get();
Fruit pine_S=Abff_1.getPine();
pine_S.get();
}
}