2、工厂模式

2018-02-27 11:53:59来源:oschina作者:晚天吹凉风人点击

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定义:


工厂模式是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。


工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口,以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的。


工厂模式根据抽象程度的不同分为三种:


简单工厂模式(也叫静态工厂模式)


工厂方法模式(也叫多形性工厂)


抽象工厂模式(也叫工具箱)


简单工厂模式


实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。


工厂方法模式


工厂方法是粒度很小的设计模式,因为模式的表现只是一个抽象的方法。 提前定义用于创建对象的接口,让子类决定实例化具体的某一个类,即在工厂和产品中间增加接口,工厂不再负责产品的创建,由接口针对不同条件返回具体的类实例,由具体类实例去实现。


抽象工厂模式


当有多个抽象角色时使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口,使客户端在不必指定产品的具体的情况下,创建多个产品对象。它有多个抽象产品类,每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类,一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类,每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例。


工厂方法模式应该在实际中用的较多,我们以工厂方法模式举例


抽象的产品类:定义car 交通工具类


public interface Car {
void gotowork();
}

定义实际的产品类,总共定义两个,bike 和bus 分别表示不同的交通工具类


public class Bike implements Car {
@Override
public void gotowork() {
System.out.println("骑自行车去上班!");
}
}


public class Bus implements Car {
@Override
public void gotowork() {
System.out.println("坐公交车去上班!");
}
}


定义抽象的工厂接口


public interface ICarFactory {
Car getCar();
}


具体的工厂子类,分别为每个具体的产品类创建不同的工厂子类


public class BikeFactory implements ICarFactory {
@Override
public Car getCar() {
return new Bike();
}
}


public class BusFactory implements ICarFactory {
@Override
public Car getCar() {
return new Bus();
}
}

简单的测试类,来验证不同的工厂能够产生不同的产品对象


public class TestFactory {
@Test
public void test() {
ICarFactory factory = null;
// bike
factory = new BikeFactory();
Car bike = factory.getCar();
bike.gotowork();
// bus
factory = new BusFactory();
Car bus = factory.getCar();
bus.gotowork();
}
}


工厂模式的优点:


1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了,降低了耦合度。


2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。使得代码结构更加清晰。


3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。


工厂模式的缺点:


每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂(这里可以使用反射机制来避免),使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。所以对于简单对象来说,使用工厂模式反而增加了复杂度。


工厂模式的适用场景:


1, 一个对象拥有很多子类。


2, 创建某个对象时需要进行许多额外的操作。


3, 系统后期需要经常扩展,它把对象实例化的任务交由实现类完成,扩展性好。


关于Java中的工厂模式的一些常见问题:


利用父类的向下转型(使用父类类型的引用指向子类的对象)是可以达到类似于工厂模式的效果的,那为什么还要用工厂模式呢?


把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫做向下转型,如:


Class Student extends Person
Person s = new Student();
s = (Student)person ;

使用向下转型在客户端实例化子类的时候,严重依赖具体的子类的名字。当我们需要更改子类的构造方法的时候,比如增加一个参数,或者更改了子类的类名,所有的new出来的子类都需要跟着更改。


但如果我们使用工厂模式,我们仅仅需要在工厂中修改一下new的代码,其余项目中用到此实例的都会跟着改,而不需要我们手动去操作。


总结:


无论是简单工厂模式、工厂模式还是抽象工厂模式,它们本质上都是将不变的部分提取出来,将可变的部分留作接口,以达到最大程度上的复用。究竟用哪种设计模式更适合,这要根据具体的业务需求来决定。

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