簡單工廠模式(工廠方法模式的小弟)
簡單工廠模式并不屬于GoF23個經(jīng)典設(shè)計模式，但通常作為23個設(shè)計模式的基礎(chǔ)挥萌。因為在簡單工廠模式中用于創(chuàng)建實例的方法是static方法，所以它也被稱為Static Factory Method Pattern.
定義
定義一個工廠類，它可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實例，被創(chuàng)建的實例通常都具有共同的父類葫慎。
UML類圖
Factory:工廠角色即工廠類衔彻，負(fù)責(zé)實現(xiàn)創(chuàng)建所有產(chǎn)品實例的內(nèi)部邏輯；工廠類可以被外界直接調(diào)用靜態(tài)的工廠方法factoryMethod()偷办，創(chuàng)建產(chǎn)品對象艰额。
Product：抽象產(chǎn)品角色，是工廠類所創(chuàng)建所有產(chǎn)品的父類椒涯，封裝了各種產(chǎn)品對象的公有方法柄沮。
ConcreteProduct：具體產(chǎn)品角色，所有被工廠創(chuàng)建的對象都充當(dāng)這個角色的某個具體類的實例废岂。
在簡單工廠模式中祖搓，客戶端不用通過new創(chuàng)建對象，只需要通過工廠類就可以創(chuàng)建一個產(chǎn)品類的實例泪喊。
使用簡單工廠模式時棕硫，首先要對產(chǎn)品類進(jìn)行重構(gòu)髓涯，要根據(jù)實際情況設(shè)計一個產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)袒啼，將所有產(chǎn)品類的公共代碼移至抽象產(chǎn)品類，并聲明一些抽象方法纬纪，以供不同的具體產(chǎn)品類來實現(xiàn)蚓再。
public abstract class Product {
//所有產(chǎn)品類的公共業(yè)務(wù)方法
public void methodSame(){
//公共方法的實現(xiàn)
}
//聲明抽象業(yè)務(wù)方法
public abstract void methodDiff();
}
然后是具體產(chǎn)品的實現(xiàn)，繼承抽象產(chǎn)品方法包各，實現(xiàn)自己內(nèi)部業(yè)務(wù)邏輯
public class ConcreteProductA extends Product {
//實現(xiàn)業(yè)務(wù)方法
@Override
public void methodDiff() {
}
}
創(chuàng)建簡單工廠模式的核心工廠類摘仅，工廠類提供一個靜態(tài)工廠方法供客戶端使用，根據(jù)傳入?yún)?shù)的不同創(chuàng)建不同的產(chǎn)品對象问畅，典型代碼：
public class Factory {
//靜態(tài)工廠方法
public static Product getProduct(String arg){
Product product = null;
if (arg.equalsIgnoreCase("A")){
product = new ConcreteProductA();
//初始化設(shè)置product
}else if (arg.equalsIgnoreCase("B")){
product = new ConcreteProductB();
//初始化設(shè)置product
}
return product;
}
}
客戶端調(diào)用代碼如下
public class Client {
public static void main(String[] args){
Product product;
product = Factory.getProduct("A");
product.methodSame();
product.methodDiff();
}
}
工廠方法模式
簡單工廠模式很簡單娃属，但是存在問題。當(dāng)系統(tǒng)中需要引入新的產(chǎn)品時护姆，必定要修改工廠類的源代碼矾端，違背“開閉原則”。而且在簡單工廠模式中卵皂，所有的產(chǎn)品都由同一個工廠創(chuàng)建秩铆，工廠職責(zé)較重，業(yè)務(wù)邏輯也會變得復(fù)雜灯变，concreteProduct和Factory的耦合度較高殴玛。
在工廠方法模式中，針對不同的產(chǎn)品提供不同的工廠添祸，系統(tǒng)提供一個與產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)對應(yīng)的工廠等級結(jié)構(gòu)滚粟。
定義
定義一個抽象工廠接口來聲明抽象工廠方法，而由其子類來實現(xiàn)具體工廠方法刃泌。
使用場景
在任何需要生成復(fù)雜對象的地方凡壤，都可以使用工廠方法模式愧沟。
用new就可以完成創(chuàng)建的對象無需使用工廠模式
UML類圖
- Product：抽象產(chǎn)品。定義產(chǎn)品的接扣鲤遥，產(chǎn)品對象的公共父類沐寺。
- ConcreteProduct：具體產(chǎn)品。
- Factory：抽象工廠盖奈。抽象工廠類中混坞，聲明一個工廠方法用于返回一個產(chǎn)品。所有創(chuàng)建對象的工廠類都必須實現(xiàn)該接口钢坦。
- ConcreteFactory：具體工廠究孕。實現(xiàn)抽象工廠中定義的工廠方法，并可由客戶端調(diào)用爹凹，返回一個具體類的實例厨诸。
工廠方法模式通用代碼
/**
* 抽象產(chǎn)品類
* 抽象工廠可以是一個接口，也可以是一個抽象類
*/
public abstract class Product {
//產(chǎn)品類的抽象方法
public abstract void method();
}
/**
* 具體產(chǎn)品A
*/
public class ConcreteProductA extends Product{
@Override
public void method() {
//產(chǎn)品A的處理邏輯
}
}
/**
* 具體產(chǎn)品B
*/
public class ConcreteProductB extends Product{
@Override
public void method() {
//產(chǎn)品B的處理邏輯
}
}
接下來定義抽象工廠
/**
* 抽象工廠類
*/
public abstract class Factory {
//抽象工廠方法
public abstract Product factoryMethod();
}
定義一個產(chǎn)品A的具體工廠
/**
* 產(chǎn)品A的具體工廠
*/
public class ConcreteFactoryA extends Factory {
@Override
public Product factoryMethod() {
return new ConcreteProductA();
}
}
客戶端測試代碼
public class Client {
public static void main(String[] args){
Factory factory = new ConcreteFactoryA();
Product p = factory.factoryMethod();
p.method();
}
}
反射
反射的方式可以更簡潔的生產(chǎn)具體產(chǎn)品對象禾酱，只要在工廠方法的參數(shù)列表中傳入一個Class類來決定是哪一個產(chǎn)品類微酬。
具體代碼如下：
public abstract class Factory {
/**
* 抽象工廠方法
* @param clz 產(chǎn)品對象類類型
* @param <T>
* @return 具體的產(chǎn)品對象
*/
public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);
}
具體工廠類：
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) product;
}
}
客戶端調(diào)用代碼：
public class Client {
public static void main(String[] args){
Factory factory = new ConcreteFactory();
Product product = factory.createProduct(ConcreteProductA.class);
product.method();
}
}
簡單例子
使用工廠方法模式設(shè)計一個程序來讀取各種不同類型的圖片格式，針對每一種圖片格式都設(shè)計一個圖片讀取器颤陶，如GIF圖片讀取器用于讀取GIF格式的圖片颗管、JPG圖片讀取器用于讀取JPG格式的圖片。需充分考慮系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性滓走。
先寫出圖片讀取器的抽象方法：
public abstract class PicReader {
/**
* 圖片讀取器的抽象方法
*/
public abstract void reader();
}
然后是兩個具體圖片讀取器：
public class GifReader extends PicReader{
@Override
public void reader() {
System.out.println("This is a gif picture垦江！");
}
}
public class JpgReader extends PicReader {
@Override
public void reader() {
System.out.println("This is a jpg picture");
}
}
抽象工廠類：
public abstract class ReaderFactory {
/**
* 圖片讀取器的工廠方法
* @param clz
* @param <T>
* @return
*/
public abstract <T extends PicReader> T createReader(Class<T> clz);
}
具體的圖片讀取工廠：
public class PicReaderFactory extends ReaderFactory {
@Override
public <T extends PicReader> T createReader(Class<T> clz) {
PicReader reader = null;
try {
reader = (PicReader) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) reader;
}
}
客戶端調(diào)用代碼：
public class Client {
public static void main(String[] args){
//實例化一個讀取圖片的工廠對象
ReaderFactory readerFactory = new PicReaderFactory();
//生產(chǎn)gif讀取器并讀取
GifReader gifReader = readerFactory.createReader(GifReader.class);
gifReader.reader();
//生產(chǎn)jpg讀取器并讀取
JpgReader jpgReader = readerFactory.createReader(JpgReader.class);
jpgReader.reader();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
This is a gif picture！
This is a jpg picture
參考資料：https://gof.quanke.name 搅方、《Android設(shè)計模式》
