【设计模式】（四）设计模式之工厂模式

1. 工厂模式介绍

工厂���式（Factory Pattern）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。

工厂模式有三种实现方式：

1. 简单工厂模式
2. 工厂方法模式
3. 抽象工厂模式

2. 工厂方法模式

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个产品类对象。工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其工厂的子类。

2.1 工厂方式模式实现原理

工厂方法模式的目的很简单，就是封装对象创建的过程，提升创建对象方法的可复用性。

工厂方法模式的主要角色：

• 抽象工厂：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法来创建产品。
• 具体工厂：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。
• 抽象产品：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。
• 具体产品：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应

  按照上面UML类图，代码如下

  抽象工厂

  public interface FreeGoodsFactory {    IFreeGoods getInstance();}

  具体工厂

  public class DiscountFreeGoodsFactory implements FreeGoodsFactory {    @Override    public IFreeGoods getInstance() {        return new DiscountFreeGoods();    }}public class SmallGiftFreeGoodsFactory implements FreeGoodsFactory {    @Override    public IFreeGoods getInstance() {        return new SmallGiftFreeGoods();    }}

  创建简单工厂，用来创建工厂类对象

  public class FreeGoodsFactoryMap {    private static final Map cachedFactories = new HashMap();    static{        cachedFactories.put(1, new DiscountFreeGoodsFactory());        cachedFactories.put(2, new SmallGiftFreeGoodsFactory());    }    public static FreeGoodsFactory getParserFactory(Integer type){        if(type == 1){            FreeGoodsFactory freeGoodsFactory = cachedFactories.get(1);            return freeGoodsFactory;        }else if(type ==2){            FreeGoodsFactory freeGoodsFactory = cachedFactories.get(2);            return freeGoodsFactory;        }        return null;    }}

  测试client

  /**     * 按照类型的不同发放商品     */    public static void main test(String[] args){        //根据类型获取工厂        FreeGoodsFactory goodsFactory = FreeGoodsFactoryMap.getParserFactory(awardInfo.getAwardType());        //从工厂中获取对应实例        IFreeGoods freeGoods = goodsFactory.getInstance();        System.out.println("=====工厂方法模式========");        ResponseResult result = freeGoods.sendFreeGoods(awardInfo);        return result;    }

  3. 抽象工厂模式

  抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern) 原始定义：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。

  抽象工厂模式为创建一组对象提供了解决方案.与工厂方法模式相比,抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品,而是负责创建一个产品族

  抽象工厂模式UML类图如下：

  抽象工厂模式的主要角色如下：

  • 抽象工厂（Abstract Factory）：它声明了一种用于创建一族产品的方法,每一个方法对应一种产品.
  • 具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建.
  • 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
  • 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它 同具体工厂之间是多对一的关系。

    3.1 代码实现

    抽象工厂

    public interface AppliancesFactory {    AbstractTV createTV();    AbstractFreezer createFreezer();}

    具体工厂实现。每一个具体工厂方法,可以返回一个特定的产品对象,而同一个具体工厂所创建的产品对象构成了一个产品族。

    public class HairFactory implements AppliancesFactory {    @Override    public AbstractTV createTV() {        return new HairTV();    }    @Override    public AbstractFreezer createFreezer() {        return new HairFreezer();    }}public class HisenseFactory implements AppliancesFactory {    @Override    public AbstractTV createTV() {        return new HisenseTV();    }    @Override    public AbstractFreezer createFreezer() {        return new HisenseFreezer();    }}

    抽象产品

    public interface AbstractFreezer {}public interface AbstractTV {}

    具体产品实现

    public class HairFreezer implements AbstractFreezer {}public class HisenseFreezer implements AbstractFreezer {}public class HairTV implements AbstractTV {}public class HisenseTV implements AbstractTV {}

    测试client

    public class Client {    private AbstractTV tv;    private AbstractFreezer freezer;    public Client(AppliancesFactory factory){        //在客户端看来就是使用抽象工厂来生产家电        this.tv = factory.createTV();        this.freezer = factory.createFreezer();    }    public AbstractTV getTv() {        return tv;    }    public void setTv(AbstractTV tv) {        this.tv = tv;    }    public AbstractFreezer getFreezer() {        return freezer;    }    public void setFreezer(AbstractFreezer freezer) {        this.freezer = freezer;    }    public static void main(String[] args) {        Client client = new Client(new HisenseFactory());        AbstractTV tv = client.getTv();        System.out.println(tv);        AbstractFreezer freezer = client.getFreezer();        System.out.println(freezer);    }}

    抽象工厂模式优点

    1. 对于不同产品系列有比较多共性特征时，可以使用抽象工厂模式，有助于提升组件的复用性.

    2. 当需要提升代码的扩展性并降低维护成本时，把对象的创建和使用过程分开，能有效地将代码统一到一个级别上

    1. 解决跨平台带来的兼容性问题

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