設(shè)計(jì)模式學(xué)習(xí)筆記：工廠模式

luxixing 發(fā)布于2019-08-16 18:33 / 1968人閱讀

摘要：二簡(jiǎn)單工廠模式組成工廠類工廠模式的核心，通過(guò)調(diào)用它來(lái)實(shí)現(xiàn)其他類的功能。三工廠方法模式利用工廠方法模式可以有效解決簡(jiǎn)單工廠模式破壞開(kāi)閉原則的問(wèn)題。

一、概念

1、工廠模式分為三類：
（1）簡(jiǎn)單工廠模式：一個(gè)工廠創(chuàng)建所有產(chǎn)品
（2）工廠方法模式：一個(gè)工廠方法創(chuàng)建一個(gè)產(chǎn)品
（3）抽象工廠模式：一個(gè)工廠方法創(chuàng)建一類產(chǎn)品

2、創(chuàng)建型模式
這種模式是指將實(shí)例的創(chuàng)建和使用分離開(kāi)來(lái)，隱藏類實(shí)例的創(chuàng)建細(xì)節(jié)，外界對(duì)于對(duì)象只需要知道它們共同的接口即可。

二、簡(jiǎn)單工廠模式

1、組成
（1）工廠類：工廠模式的核心，通過(guò)調(diào)用它來(lái)實(shí)現(xiàn)其他類的功能。
（2）抽象產(chǎn)品角色
（3）具體產(chǎn)品角色：繼承抽象工廠角色，工廠類就是創(chuàng)建此角色的實(shí)例。

2、舉例
想要說(shuō)明這個(gè)模式，我們可以看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子
（1）首先創(chuàng)建一個(gè)Operation抽象類，作為抽象產(chǎn)品角色

public abstract class Operation {
    private int operator1;
    private int operator2;

    public int getOperator1() {
        return operator1;
    }

    public int getOperator2() {
        return operator2;
    }

    public void setOperator1(int operator1) {
        this.operator1 = operator1;
    }

    public void setOperator2(int operator2) {
        this.operator2 = operator2;
    }

    protected abstract int getResult();
}

(2)如果我們想要實(shí)現(xiàn)加減法運(yùn)算，可以寫一個(gè)類繼承Operation類，并且重寫getResult方法。

public class OperationAdd extends Operation {
    @Override
    public int getResult(){
        return getOperator1() + getOperator2();
    }
}

public class OperationMinus extends Operation {
    @Override
    public int getResult(){
        return getOperator1() - getOperator2();
    }
}

（3）如果我們要進(jìn)行加減法運(yùn)算，可以直接調(diào)用這兩個(gè)類創(chuàng)建出的實(shí)例的方法，但是簡(jiǎn)單工廠模式希望我們能夠另外建立一個(gè)工廠，并且用這個(gè)工廠來(lái)創(chuàng)建加減法類的實(shí)例。因?yàn)檫@樣我們就不需要知道具體類的名字，只需要傳入加減法的符號(hào)即可。

public class Factory {
    public static Operation createOperation(String operator){
        Operation op = null;
        switch (operator){
            case "+":
                op = new OperationAdd();
                break;
            case "-":
                op = new OperationMinus();
                break;
        }
        return op;
    }
}

（4）這樣我們的main函數(shù)就可以寫成這樣子。

public static void main(String []args){
        Operation add = Factory.createOperation("+");
        add.setOperator1(100);
        add.setOperator2(60);
        System.out.println(add.getResult());
    }

3、存在的問(wèn)題
我們可以考慮一下這種方式存在的問(wèn)題，使用簡(jiǎn)單工廠模式，可以不用知道具體類的名字，直接交給工廠來(lái)創(chuàng)建。

但是這樣一來(lái)，如果我們想要增加新的運(yùn)算，即給工廠增加新的產(chǎn)品，首先寫新類，還要更改工廠類，增加新的switch判斷邏輯，也就不符合開(kāi)閉原則（對(duì)修改關(guān)閉，對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放）。

三、工廠方法模式
利用工廠方法模式可以有效解決簡(jiǎn)單工廠模式破壞開(kāi)閉原則的問(wèn)題。
工廠方法模式在簡(jiǎn)單工廠模式基礎(chǔ)上的主要變化在于，增加了一個(gè)抽象工廠接口，讓每個(gè)具體工廠類去實(shí)現(xiàn)抽象工廠接口，這樣用戶就不用關(guān)心具體工廠類創(chuàng)建的細(xì)節(jié)。

1、舉例
還是對(duì)于運(yùn)算器這個(gè)例子，我們根據(jù)工廠模式進(jìn)行修改。

（1）創(chuàng)建抽象工廠接口

public interface TemplateFactory {
    Operation CreateOperation();
}

（2）創(chuàng)建加法工廠，實(shí)現(xiàn)抽象工廠接口

public class AddFactory implements TemplateFactory{
    public Operation CreateOperation(){
        return new OperationAdd();
    }
}

public class MinusFactory implements TemplateFactory{
    public Operation CreateOperation(){
        return new OperationMinus();
    }
}

（3）main函數(shù)

    public static void main(String []args){
        TemplateFactory factory = new AddFactory();
        Operation add = factory.CreateOperation();
        add.setOperator1(100);
        add.setOperator2(60);
        System.out.println(add.getResult());
    }

使用工廠方法模式，能夠?qū)崿F(xiàn)高度解耦，需要增加新的產(chǎn)品時(shí)，只需要增加相關(guān)的類和工廠即可，不需要改動(dòng)已有的產(chǎn)品和工廠。

2、存在的問(wèn)題
使用工廠方法模式的主要問(wèn)題在于，每次增加一個(gè)產(chǎn)品，都需要新增至少兩個(gè)類，這會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

四、抽象工廠模式

抽象工廠模式中提到一個(gè)產(chǎn)品族的概念，根據(jù)前面兩個(gè)工廠模式，簡(jiǎn)單工廠是一個(gè)工廠“生產(chǎn)”所有產(chǎn)品，工廠方法是一個(gè)工廠生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品。
而抽象工廠就是一個(gè)工廠生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品族，產(chǎn)品族這個(gè)概念，是指位于不同產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中,功能相關(guān)的產(chǎn)品組成的家族。

1、舉例
比如我們現(xiàn)在兩個(gè)產(chǎn)品族，HUAWEI手機(jī)族和XIAOMI手機(jī)族，兩個(gè)族中又分別包含商務(wù)機(jī)和時(shí)尚機(jī)這兩種不同產(chǎn)品等級(jí)的手機(jī)類型，那么我們需要建立兩個(gè)工廠：HUAWEI工廠和XIAOMI工廠，每個(gè)工廠里又分別提供生產(chǎn)商務(wù)機(jī)和時(shí)尚機(jī)。這里就不通過(guò)代碼來(lái)說(shuō)明了。

五、總結(jié)

工廠模式的主要目的，就是為了將實(shí)例對(duì)象的創(chuàng)建和使用分開(kāi)，所以工廠干的事情，就是實(shí)例化對(duì)象。
而三種方式的聯(lián)系可以通過(guò)這張圖來(lái)幫助理解。
http://www.hollischuang.com/w...

參考：
http://www.hollischuang.com/w...
你以為工廠模式很簡(jiǎn)單，可能是因?yàn)槟愣闹皇潜降囊唤?/p>