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一、簡單工廠模式
一個栗子:
我喜歡吃面條,抽象一個面條基類,(接口也可以),這是產品的抽象類。
publicabstractclass INoodles {
? ? /**? ? * 描述每種面條啥樣的
? ? */publicabstractvoid desc();
}
先來一份蘭州拉面(具體的產品類):
publicclassLzNoodlesextends INoodles {
? ? @Override
? ? publicvoid desc() {
? ? ? ? System.out.println("蘭州拉面 上海的好貴 家里才5 6塊錢一碗");
? ? }
}
程序員加班必備也要吃泡面(具體的產品類):
publicclassPaoNoodlesextends INoodles {
? ? @Override
? ? publicvoid desc() {
? ? ? ? System.out.println("泡面好吃 可不要貪杯");
? ? }
}
還有我最愛吃的家鄉的干扣面(具體的產品類):
publicclassGankouNoodlesextends INoodles {
? ? @Override
? ? publicvoid desc() {
? ? ? ? System.out.println("還是家里的干扣面好吃 6塊一碗");
? ? }
}
準備工作做完了,我們來到一家“簡單面館”(簡單工廠類),菜單如下:
publicclass SimpleNoodlesFactory {
? ? publicstaticfinalintTYPE_LZ = 1;//蘭州拉面
publicstaticfinalintTYPE_PM = 2;//泡面
publicstaticfinalintTYPE_GK = 3;//干扣面
publicstaticINoodles createNoodles(int type) {
? ? ? ? switch (type) {
? ? ? ? ? ? case TYPE_LZ:
? ? ? ? ? ? ? ? returnnew LzNoodles();
? ? ? ? ? ? case TYPE_PM:
? ? ? ? ? ? ? ? returnnew PaoNoodles();
? ? ? ? ? ? case TYPE_GK:
? ? ? ? ? ? default:
? ? ? ? ? ? ? ? returnnew GankouNoodles();
? ? ? ? }
? ? }
}
簡單面館就提供三種面條(產品),你說你要啥,他就給你啥。這里我點了一份干扣面:
/** * 簡單工廠模式
*/ INoodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_GK);
noodles.desc();
輸出:
還是家里的干扣面好吃 6塊一碗
特點
1 它是一個具體的類,非接口 抽象類。有一個重要的create()方法,利用if或者 switch創建產品并返回。
2 create()方法通常是靜態的,所以也稱之為靜態工廠。
1 擴展性差(我想增加一種面條,除了新增一個面條產品類,還需要修改工廠類方法)
2 不同的產品需要不同額外參數的時候 不支持。
二、工廠方法模式
1.模式描述
提供一個用于創建對象的接口(工廠接口),讓其實現類(工廠實現類)決定實例化哪一個類(產品類),并且由該實現類創建對應類的實例。
可以一定程度上解耦,消費者和產品實現類隔離開,只依賴產品接口(抽象產品),產品實現類如何改動與消費者完全無關。
可以一定程度增加擴展性,若增加一個產品實現,只需要實現產品接口,修改工廠創建產品的方法,消費者可以無感知(若消費者不關心具體產品是什么的情況)。
可以一定程度增加代碼的封裝性、可讀性。清楚的代碼結構,對于消費者來說很少的代碼量就可以完成很多工作。
等等。//TODO
另外,抽象工廠才是實際意義的工廠模式,工廠方法只是抽象工廠的一個比較常見的情況。
消費者不關心它所要創建對象的類(產品類)的時候。
消費者知道它所要創建對象的類(產品類),但不關心如何創建的時候。
等等。//TODO
例如:hibernate里通過sessionFactory創建session、通過代理方式生成ws客戶端時,通過工廠構建報文中格式化數據的對象。
提供一個產品類的接口。產品類均要實現這個接口(也可以是abstract類,即抽象產品)。
提供一個工廠類的接口。工廠類均要實現這個接口(即抽象工廠)。
由工廠實現類創建產品類的實例。工廠實現類應有一個方法,用來實例化產品類。
工廠:
package com.demoFound.factoryMethod.factory;?
? import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage;?
? /**
* 工廠方法模式_工廠接口
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicinterface IMyMessageFactory {?
? ? public IMyMessage createMessage(String messageType);?
}?
package com.demoFound.factoryMethod.factory;?
? import java.util.HashMap;? import java.util.Map;?
? import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage;? import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageEmail;? import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageOaTodo;? import com.demoFound.factoryMethod.message.MyMessageSms;?
? /**
* 工廠方法模式_工廠實現
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicclassMyMessageFactoryimplements IMyMessageFactory {?
? ? @Override?
? ? public IMyMessage createMessage(String messageType) {?
? ? ? ? // 這里的方式是:消費者知道自己想要什么產品;若生產何種產品完全由工廠決定,則這里不應該傳入控制生產的參數。? ? ? ? ? IMyMessage myMessage;?
? ? ? ? Map messageParam =newHashMap();?
? ? ? ? // 根據某些條件去選擇究竟創建哪一個具體的實現對象,條件可以傳入的,也可以從其它途徑獲取。?
? ? ? ? // sms? if("SMS".equals(messageType)) {?
? ? ? ? ? ? myMessage =new MyMessageSms();?
? ? ? ? ? ? messageParam.put("PHONENUM", "123456789");?
? ? ? ? } else// OA待辦? if("OA".equals(messageType)) {?
? ? ? ? ? ? myMessage =new MyMessageOaTodo();?
? ? ? ? ? ? messageParam.put("OAUSERNAME", "testUser");?
? ? ? ? } else// email? if("EMAIL".equals(messageType)) {?
? ? ? ? ? ? myMessage =new MyMessageEmail();?
? ? ? ? ? ? messageParam.put("EMAIL", "test@test.com");?
? ? ? ? } else// 默認生產email這個產品? ? ? ? ? {?
? ? ? ? ? ? myMessage =new MyMessageEmail();?
? ? ? ? ? ? messageParam.put("EMAIL", "test@test.com");?
? ? ? ? }?
? ? ? ? myMessage.setMessageParam(messageParam);?
? ? ? ? return myMessage;?
? ? }?
}
產品:
package com.demoFound.factoryMethod.message;?
? import java.util.Map;?
? /**
* 工廠方法模式_產品接口
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicinterface IMyMessage {?
? ? publicMap getMessageParam();?
? ? publicvoidsetMessageParam(Map messageParam);?
? ? publicvoidsendMesage()throwsException;// 發送通知/消息? ?
}?
package com.demoFound.factoryMethod.message;?
? import java.util.Map;?
? /**
* 工廠方法模式_虛擬產品類
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicabstractclassMyAbstractMessageimplements IMyMessage {?
? ? privateMap messageParam;// 這里可以理解為生產產品所需要的原材料庫。最好是個自定義的對象,這里為了不引起誤解使用Map。? ?
? ? @Override?
? ? publicMap getMessageParam() {?
? ? ? ? return messageParam;?
? ? }?
? ? @Override?
? ? publicvoidsetMessageParam(Map messageParam) {?
? ? ? ? this.messageParam = messageParam;?
? ? }?
}?
package com.demoFound.factoryMethod.message;?
? /**
* 工廠方法模式_email產品
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicclassMyMessageEmailextends MyAbstractMessage {?
? ? @Override?
? ? publicvoidsendMesage()throws Exception {?
? ? ? ? // TODO Auto-generated method stub? if(null== getMessageParam() ||null== getMessageParam().get("EMAIL")?
? ? ? ? ? ? ? ? || "".equals(getMessageParam().get("EMAIL"))) {?
? ? ? ? ? ? thrownewException("發送短信,需要傳入EMAIL參數");// 為了簡單起見異常也不自定義了? }// 另外郵件內容,以及其他各種協議參數等等都要處理? ?
? ? ? ? System.out.println("我是郵件,發送通知給" + getMessageParam().get("EMAIL"));?
? ? }?
}?
package com.demoFound.factoryMethod.message;?
? /**
* 工廠方法模式_oa待辦產品
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicclassMyMessageOaTodoextends MyAbstractMessage {?
? ? @Override?
? ? publicvoidsendMesage()throws Exception {?
? ? ? ? // TODO Auto-generated method stub? if(null== getMessageParam()?
? ? ? ? ? ? ? ? ||null== getMessageParam().get("OAUSERNAME")?
? ? ? ? ? ? ? ? || "".equals(getMessageParam().get("OAUSERNAME"))) {?
? ? ? ? ? ? thrownewException("發送OA待辦,需要傳入OAUSERNAME參數");// 為了簡單起見異常也不自定義了? }// 這里的參數需求就比較多了不一一處理了? ?
? ? ? ? System.out?
? ? ? ? ? ? ? ? .println("我是OA待辦,發送通知給" + getMessageParam().get("OAUSERNAME"));?
? ? }?
}?
package com.demoFound.factoryMethod.message;?
? /**
* 工廠方法模式_sms產品
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicclassMyMessageSmsextends MyAbstractMessage {?
? ? @Override?
? ? publicvoidsendMesage()throws Exception {?
? ? ? ? // TODO Auto-generated method stub? if(null== getMessageParam()?
? ? ? ? ? ? ? ? ||null== getMessageParam().get("PHONENUM")?
? ? ? ? ? ? ? ? || "".equals(getMessageParam().get("PHONENUM"))) {?
? ? ? ? ? ? thrownewException("發送短信,需要傳入PHONENUM參數");// 為了簡單起見異常也不自定義了? }// 另外短信信息,以及其他各種協議參數等等都要處理? ?
? ? ? ? System.out.println("我是短信,發送通知給" + getMessageParam().get("PHONENUM"));?
? ? }?
}
消費者:
package com.demoFound.factoryMethod;?
? import com.demoFound.factoryMethod.factory.IMyMessageFactory;? import com.demoFound.factoryMethod.factory.MyMessageFactory;? import com.demoFound.factoryMethod.message.IMyMessage;?
? /**
* 工廠方法模式_消費者類
*?
* @author popkidorc
*?
*/publicclass MyFactoryMethodMain {?
? ? publicstaticvoid main(String[] args) {?
? ? ? ? IMyMessageFactory myMessageFactory =new MyMessageFactory();?
? ? ? ? IMyMessage myMessage;?
? ? ? ? // 對于這個消費者來說,不用知道如何生產message這個產品,耦合度降低? try {?
? ? ? ? ? ? // 先來一個短信通知? myMessage = myMessageFactory.createMessage("SMS");?
? ? ? ? ? ? myMessage.sendMesage();?
? ? ? ? ? ? // 來一個oa待辦? myMessage = myMessageFactory.createMessage("OA");?
? ? ? ? ? ? myMessage.sendMesage();?
? ? ? ? ? ? // 來一個郵件通知? myMessage = myMessageFactory.createMessage("EMAIL");?
? ? ? ? ? ? myMessage.sendMesage();?
? ? ? ? } catch (Exception e) {?
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();?
? ? ? ? }?
? ? }?
}?
三、抽象工廠模式
定義:為創建一組相關或相互依賴的對象提供一個接口,而且無需指定他們的具體類。
類型:創建類模式
類圖:
抽象工廠模式與工廠方法模式的區別
??????? 抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本,他用來創建一組相關或者相互依賴的對象。他與工廠方法模式的區別就在于,工廠方法模式針對的是一個產品等級結構;而抽象工廠模式則是針對的多個產品等級結構。在編程中,通常一個產品結構,表現為一個接口或者抽象類,也就是說,工廠方法模式提供的所有產品都是衍生自同一個接口或抽象類,而抽象工廠模式所提供的產品則是衍生自不同的接口或抽象類。
??????? 在抽象工廠模式中,有一個產品族的概念:所謂的產品族,是指位于不同產品等級結構中功能相關聯的產品組成的家族。抽象工廠模式所提供的一系列產品就組成一個產品族;而工廠方法提供的一系列產品稱為一個等級結構。我們依然拿生產汽車的例子來說明他們之間的區別。
??????? 在上面的類圖中,兩廂車和三廂車稱為兩個不同的等級結構;而2.0排量車和2.4排量車則稱為兩個不同的產品族。再具體一點,2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車屬于同一個等級結構,2.0排量三廂車和2.4排量三廂車屬于另一個等級結構;而2.0排量兩廂車和2.0排量三廂車屬于同一個產品族,2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車屬于另一個產品族。
??????? 明白了等級結構和產品族的概念,就理解工廠方法模式和抽象工廠模式的區別了,如果工廠的產品全部屬于同一個等級結構,則屬于工廠方法模式;如果工廠的產品來自多個等級結構,則屬于抽象工廠模式。在本例中,如果一個工廠模式提供2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車,那么他屬于工廠方法模式;如果一個工廠模式是提供2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車兩個產品,那么這個工廠模式就是抽象工廠模式,因為他提供的產品是分屬兩個不同的等級結構。當然,如果一個工廠提供全部四種車型的產品,因為產品分屬兩個等級結構,他當然也屬于抽象工廠模式了。
抽象工廠模式代碼
interface IProduct1 {?
? ? publicvoid show();?
}? interface IProduct2 {?
? ? publicvoid show();?
}?
? classProduct1implements IProduct1 {?
? ? publicvoid show() {?
? ? ? ? System.out.println("這是1型產品");?
? ? }?
}? classProduct2implements IProduct2 {?
? ? publicvoid show() {?
? ? ? ? System.out.println("這是2型產品");?
? ? }?
}?
? interface IFactory {?
? ? public IProduct1 createProduct1();?
? ? public IProduct2 createProduct2();?
}? classFactoryimplements IFactory{?
? ? public IProduct1 createProduct1() {?
? ? ? ? returnnew Product1();?
? ? }?
? ? public IProduct2 createProduct2() {?
? ? ? ? returnnew Product2();?
? ? }?
}?
? publicclass Client {?
? ? publicstaticvoid main(String[] args){?
? ? ? ? IFactory factory =new Factory();?
? ? ? ? factory.createProduct1().show();?
? ? ? ? factory.createProduct2().show();?
? ? }?
}
抽象工廠模式的優點
??????? 抽象工廠模式除了具有工廠方法模式的優點外,最主要的優點就是可以在類的內部對產品族進行約束。所謂的產品族,一般或多或少的都存在一定的關聯,抽象工廠模式就可以在類內部對產品族的關聯關系進行定義和描述,而不必專門引入一個新的類來進行管理。
抽象工廠模式的缺點
?????? 產品族的擴展將是一件十分費力的事情,假如產品族中需要增加一個新的產品,則幾乎所有的工廠類都需要進行修改。所以使用抽象工廠模式時,對產品等級結構的劃分是非常重要的。
適用場景
?????? 當需要創建的對象是一系列相互關聯或相互依賴的產品族時,便可以使用抽象工廠模式。說的更明白一點,就是一個繼承體系中,如果存在著多個等級結構(即存在著多個抽象類),并且分屬各個等級結構中的實現類之間存在著一定的關聯或者約束,就可以使用抽象工廠模式。假如各個等級結構中的實現類之間不存在關聯或約束,則使用多個獨立的工廠來對產品進行創建,則更合適一點。
總結
?????? 無論是簡單工廠模式,工廠方法模式,還是抽象工廠模式,他們都屬于工廠模式,在形式和特點上也是極為相似的,他們的最終目的都是為了解耦。在使用時,我們不必去在意這個模式到底工廠方法模式還是抽象工廠模式,因為他們之間的演變常常是令人琢磨不透的。經常你會發現,明明使用的工廠方法模式,當新需求來臨,稍加修改,加入了一個新方法后,由于類中的產品構成了不同等級結構中的產品族,它就變成抽象工廠模式了;而對于抽象工廠模式,當減少一個方法使的提供的產品不再構成產品族之后,它就演變成了工廠方法模式。
?????? 所以,在使用工廠模式時,只需要關心降低耦合度的目的是否達到了。