1、工廠模式主要是為創(chuàng)建對象提供過渡接口,以便將創(chuàng)建對象的具體進(jìn)程屏蔽隔離起來,到達(dá)提高靈活性的目的。
工廠模式在《Java與模式》中分為3類:
1)簡單工廠模式(Simple Factory):不利于產(chǎn)生系列產(chǎn)品;
2)工廠方法模式(Factory Method):又稱為多形性工廠;
3)抽象工廠模式(Abstract Factory):又稱為工具箱,產(chǎn)生產(chǎn)品族,但不利于產(chǎn)生新的產(chǎn)品;
這3種模式從上到下逐漸抽象,并且更具1般性。
GOF在《設(shè)計(jì)模式》1書中將工廠模式分為兩類:工廠方法模式(Factory Method)與抽象工廠模式(Abstract Factory)。將簡單工廠模式(Simple Factory)看為工廠方法模式的1種特例,二者歸為1類。
2、簡單工廠模式
簡單工廠模式又稱靜態(tài)工廠方法模式。重命名上就能夠看出這個(gè)模式1定很簡單。它存在的目的很簡單:定義1個(gè)用于創(chuàng)建對象的接口。
在簡單工廠模式中,1個(gè)工廠類處于對產(chǎn)品類實(shí)例化調(diào)用的中心位置上,它決定那1個(gè)產(chǎn)品類應(yīng)當(dāng)被實(shí)例化, 猶如1個(gè)交通警察站在來往的車輛流中,決定放行那1個(gè)方向的車輛向那1個(gè)方向活動(dòng)1樣。
先來看看它的組成:
1) 工廠類角色:這是本模式的核心,含有1定的商業(yè)邏輯和判斷邏輯。在java中它常常由1個(gè)具體類實(shí)現(xiàn)。
2) 抽象產(chǎn)品角色:它1般是具體產(chǎn)品繼承的父類或?qū)崿F(xiàn)的接口。在java中由接口或抽象類來實(shí)現(xiàn)。
3) 具體產(chǎn)品角色:工廠類所創(chuàng)建的對象就是此角色的實(shí)例。在java中由1個(gè)具體類實(shí)現(xiàn)。
3、工廠方法模式
工廠方法模式是簡單工廠模式的進(jìn)1步抽象化和推行,工廠方法模式里不再只由1個(gè)工廠類決定那1個(gè)產(chǎn)品類應(yīng)當(dāng)被實(shí)例化,這個(gè)決定被交給抽象工廠的子類去做。
來看下它的組成:
1)抽象工廠角色: 這是工廠方法模式的核心,它與利用程序無關(guān)。是具體工廠角色必須實(shí)現(xiàn)的接口或必須繼承的父類。在java中它由抽象類或接口來實(shí)現(xiàn)。
2)具體工廠角色:它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼。由利用程序調(diào)用以創(chuàng)建對應(yīng)的具體產(chǎn)品的對象。
3)抽象產(chǎn)品角色:它是具體產(chǎn)品繼承的父類或是實(shí)現(xiàn)的接口。在java中1般有抽象類或接口來實(shí)現(xiàn)。
4)具體產(chǎn)品角色:具體工廠角色所創(chuàng)建的對象就是此角色的實(shí)例。在java中由具體的類來實(shí)現(xiàn)。
工廠方法模式使用繼承自抽象工廠角色的多個(gè)子類來代替簡單工廠模式中的“上帝類”。正如上面所說,這樣便分擔(dān)了對象承受的壓力;而且這樣使得結(jié)構(gòu)變得靈活 起來――當(dāng)有新的產(chǎn)品(即爆發(fā)戶的汽車)產(chǎn)生時(shí),只要依照抽象產(chǎn)品角色、抽象工廠角色提供的合同來生成,那末就能夠被客戶使用,而沒必要去修改任何已有的代 碼。可以看出工廠角色的結(jié)構(gòu)也是符合開閉原則的!
代碼:
//抽象產(chǎn)品角色
public interface Moveable {
void run();
}
//具體產(chǎn)品角色
public class Plane implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("plane....");
}
}
public class Broom implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("broom.....");
}
}
//抽象工廠
public abstract class VehicleFactory {
abstract Moveable create();
}
//具體工廠
public class PlaneFactory extends VehicleFactory{
public Moveable create() {
return new Plane();
}
}
public class BroomFactory extends VehicleFactory{
public Moveable create() {
return new Broom();
}
}
//測試類
public class Test {
public static void main(String[] args) {
VehicleFactory factory = new BroomFactory();
Moveable m = factory.create();
m.run();
}
}
可以看出工廠方法的加入,使得對象的數(shù)量成倍增長。當(dāng)產(chǎn)品種類非常多時(shí),會(huì)出現(xiàn)大量的與之對應(yīng)的工廠對象,這不是我們所希望的。由于如果不能避免這類情 況,可以斟酌使用簡單工廠模式與工廠方法模式相結(jié)合的方式來減少工廠類:即對產(chǎn)品樹上類似的種類(1般是樹的葉子中互為兄弟的)使用簡單工廠模式來實(shí) 現(xiàn)。
4、簡單工廠和工廠方法模式的比較
工廠方法模式和簡單工廠模式在定義上的不同是很明顯的。工廠方法模式的核心是1個(gè)抽象工廠類,而不像簡單工廠模式, 把核心放在1個(gè)實(shí)類上。工廠方法模式可以允許很多實(shí)的工廠類從抽象工廠類繼承下來, 從而可以在實(shí)際上成為多個(gè)簡單工廠模式的綜合,從而推行了簡單工廠模式。
反過來說,簡單工廠模式是由工廠方法模式退化而來。假想如果我們非常肯定1個(gè)系統(tǒng)只需要1個(gè)實(shí)的工廠類, 那末就無妨把抽象工廠類合并到實(shí)的工廠類中去。而這樣1來,我們就退化到簡單工廠模式了。
5、抽象工廠模式
代碼:
//抽象工廠類
public abstract class AbstractFactory {
public abstract Vehicle createVehicle();
public abstract Weapon createWeapon();
public abstract Food createFood();
}
//具體工廠類,其中Food,Vehicle,Weapon是抽象類,
public class DefaultFactory extends AbstractFactory{
@Override
public Food createFood() {
return new Apple();
}
@Override
public Vehicle createVehicle() {
return new Car();
}
@Override
public Weapon createWeapon() {
return new AK47();
}
}
//測試類
public class Test {
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory f = new DefaultFactory();
Vehicle v = f.createVehicle();
v.run();
Weapon w = f.createWeapon();
w.shoot();
Food a = f.createFood();
a.printName();
}
}
在抽象工廠模式中,抽象產(chǎn)品 (AbstractProduct) 多是1個(gè)或多個(gè),從而構(gòu)成1個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品族(Product Family)。 在只有1個(gè)產(chǎn)品族的情況下,抽象工廠模式實(shí)際上退化到工廠方法模式。
6、總結(jié)。
(1)簡單工廠模式是由1個(gè)具體的類去創(chuàng)建其他類的實(shí)例,父類是相同的,父類是具體的。
(2)工廠方法模式是有1個(gè)抽象的父類定義公共接口,子類負(fù)責(zé)生成具體的對象,這樣做的目的是將類的實(shí)例化操作延遲到子類中完成。
(3)抽象工廠模式提供1個(gè)創(chuàng)建1系列相干或相互依賴對象的接口,而不必指定他們具體的類。它針對的是有多個(gè)產(chǎn)品的等級結(jié)構(gòu)。而工廠方法模式針對的是1個(gè)產(chǎn)品的等級結(jié)構(gòu)。