工廠模式

1.落筆緣由

由于看了《Head First Design Patterns》一書,查閱資料對各種模式有所理解,把網(wǎng)上的覺得比較容易理解的資料摘抄下來,并根據(jù)《Head First Design Patterns》的內(nèi)容進行實踐和理解,在此做下筆記。

2.工廠模式概念與分類

工廠模式屬于創(chuàng)建型模式。
工廠模式可以分為三種:

1)簡單工廠模式(Simple Factory)

簡單工廠其實不是一種設(shè)計模式,反而更像一種編程習慣。

2)工廠方法模式(Factory Method)

定義了一個創(chuàng)建對象的接口,但由子類決定實例化的類是哪一個,工廠方法讓類把實例化推遲到子類。(Head First Design Patterns這樣定義的)

3)抽象工廠模式(Abstract Factory)

提供一個接口,用于創(chuàng)建相關(guān)或者依賴對象的家族,而不需要明確指定具體類。(Head First Design Patterns這樣定義的)

3.簡單工廠模式

簡單工廠模式類圖

它由三種角色組成:
工廠類角色:這是本模式的核心,含有一定的商業(yè)邏輯和判斷邏輯,根據(jù)邏輯不同,產(chǎn)生具體的工廠產(chǎn)品。
抽象產(chǎn)品角色:它一般是具體產(chǎn)品繼承的父類或者實現(xiàn)的接口。由接口或者抽象類來實現(xiàn)。
具體產(chǎn)品角色:工廠類所創(chuàng)建的對象就是此角色的實例。在java中由一個具體類實現(xiàn)。

抽象產(chǎn)品角色

public interface Pizza {

    public void prepare();
    public void bake();
    public void cut();
    public void box();
}

具體產(chǎn)品角色
產(chǎn)品一:起司披薩

public class CheezePizza implements Pizza {

    public CheezePizza() {
        System.out.println("起司Pizza");
    }

    public void bake() {
    }

    public void box() {
    }

    public void cut() {
    }

    public void prepare() {
    }
}

產(chǎn)品二:蔬菜披薩

public class VaggiesPizza implements Pizza {

    public VaggiesPizza() {
        System.out.println("Vaggle Pizza");
    }
    public void bake() {
    }

    public void box() {
    }

    public void cut() {
    }

    public void prepare() {
    }
}

工廠角色:

public class SimplePizzaFactory {

    public Pizza createPizza(int type)
    {
        Pizza pizza = null;
        if (type == 1) {
            pizza = new CheezePizza();
        }else if (type == 2) {
            pizza = new VagglePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

客戶端

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        SimplePizzaFactory simplePizzaFactory = new SimplePizzaFactory();
        Pizza  pizza = simplePizzaFactory.createPizza(1);
    }
}

4.工廠方法模式

工廠方法模式類圖

它由四種角色組成:
抽象工廠角色:這是工廠方法模式的核心。是具體工廠角色必須實現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類。在java中它由抽象類或者接口來實現(xiàn)。
具體工廠角色:它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼。由應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建對應(yīng)的具體產(chǎn)品的對象。在java中它由具體的類來實現(xiàn)。
抽象產(chǎn)品角色:它是具體產(chǎn)品繼承的父類或者是實現(xiàn)的接口。在java中一般有抽象類或者接口來實現(xiàn)。
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例。在java中由具體的類來實現(xiàn)。

抽象產(chǎn)品角色:

public abstract class Pizza {

    String name;
    String dough;
    String sauce;
    ArrayList topping = new ArrayList();
    public  void prepare()
    {
        System.out.println("Prepareing "+name);
        System.out.println(dough+" Dough");
        System.out.println(sauce+" Sauce");
        System.out.println("Add topping:");
        for (int i = 0; i < topping.size(); i++) {
            System.out.println(topping.get(i)+" ");
        }
    }
    public  void bake()
    {
        System.out.println("Bake for 35 minutes at 350");
    }
    public  void cut()
    {
        System.out.println("Cutting the pizza into diagonal slices");
    }
    public  void box()
    {
        System.out.println("Place pizza in offical PizzaStore box");
    }
}

具體產(chǎn)品角色:
產(chǎn)品一:紐約風味起司披薩

public class NYStyleCheesePizza extends Pizza {

    public NYStyleCheesePizza() {
        System.out.println("紐約起司Pizza");
    }
}

產(chǎn)品二:芝加哥起司披薩

public class ChicagoStyleCheesePizza extends Pizza {

    public ChicagoStyleCheesePizza() {
        System.out.println("芝加哥起司Pizza");
    }
}

抽象工廠角色

public abstract class PizzaStore {

    public Pizza orderPizza(int type) {
        Pizza pizza = createPizza(type);
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
        return pizza;
    }
    abstract Pizza createPizza(int type);
}

具體工廠角色一:紐約披薩工廠

public class NYPizzaStore extends PizzaStore{

    public NYPizzaStore() {
        System.out.println("歡迎光臨紐約Pizza店---------");
    }
    public Pizza createPizza(int type)
    {
        Pizza pizza = null;
        if (type == 1) {
            pizza = new NYStyleCheesePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

具體工廠角色二:芝加哥披薩工廠

    public ChicagoPizzaStore() {
        System.out.println("歡迎光臨芝加哥Pizza店---------");
    }
    public Pizza createPizza(int type)
    {
        Pizza pizza = null;
        if (type == 1) {
            pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

客戶端

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        PizzaStore nyPizzaStore = new NYPizzaStore();
        nyPizzaStore.orderPizza(1);
        
        PizzaStore chicagoPizzaStore = new ChicagoPizzaStore();
        chicagoPizzaStore.orderPizza(1);
    }
}

5.抽象工廠

抽象工廠類圖

產(chǎn)品族:位于不同產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)中,功能相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品組成的家族。
工廠方法模式與抽象工廠模式的區(qū)別:
工廠方法是提供一個抽象接口來創(chuàng)建“一個產(chǎn)品”。
抽象工廠是提供一個抽象接口來創(chuàng)建一個產(chǎn)品家族。

抽象工廠由四種角色組成::
抽象工廠角色:是具體工廠角色必須實現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類。在java中它由抽象類或者接口來實現(xiàn)。
具體工廠角色:它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼。由應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建對應(yīng)的具體產(chǎn)品的對象。在java中它由具體的類來實現(xiàn)。
抽象產(chǎn)品角色:它是具體產(chǎn)品繼承的父類或者是實現(xiàn)的接口。在java中一般有抽象類或者接口來實現(xiàn)。
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例。在java中由具體的類來實現(xiàn)。

抽象產(chǎn)品角色
抽象產(chǎn)品角色一:抽象起司

public interface Cheese {
}

起司具體產(chǎn)品一:Mozzaralla起司

public class MozzarallaCheese implements Cheese {
    public MozzarallaCheese() {
        System.out.println("MozzarallaCheese");
    }
}

起司具體產(chǎn)品二:Regglano起司

public class RegglanoCheese implements Cheese {

    public RegglanoCheese() {
        System.out.println("RegglanoCheese");
    }
}

抽象產(chǎn)品角色二:抽象蔬菜

public interface Veggie {
}

蔬菜具體產(chǎn)品一:茄子

public class EggPlant implements Veggie {

    public EggPlant() {
        System.out.println("EggPlant");
    }
}

蔬菜具體產(chǎn)品二:菠菜

public class Spinach implements Veggie {
    public Spinach() {
        System.out.println("Spinach");
    }
}

蔬菜具體產(chǎn)品三:紅辣椒

public class RedPepper implements Veggie {
    public RedPepper() {
        System.out.println("RedPepper");
    }
}

蔬菜具體產(chǎn)品四:黑橄欖

public class BlackOlives implements Veggie {

    public BlackOlives() {
        System.out.println("BlackOlives");
    }
}

蔬菜具體產(chǎn)品五:大蒜

public class Garlic implements Veggie {

    public Garlic() {
        System.out.println("Garlic");
    }
}

抽象工廠角色
抽象工廠角色:原材料工廠

public interface IngredientFactory {

    public  Clam createClams();
    public  Sauce createSauce();
    public  Cheese createCheese();
    public  Dough createDough();
    public Veggie[] createVeggies();
    public Pepperoni createPepperoni();
}

具體工廠角色一:紐約原料工廠

public class NYIngredientFactory implements IngredientFactory {

    public Cheese createCheese() {
        return new RegglanoCheese();
    }

    public Clam createClams() {
        return new FreshClams();
    }

    public Dough createDough() {
        return new ThinCrustDough();
    }

    public Pepperoni createPepperoni() {
        return new SlicedPepperoni();
    }

    public Sauce createSauce() {
        return new ManinaraSauce();
    }

    public Veggie[] createVeggies() {
        Veggie[] veggies= {new Garlic(),new Onion(),new Mashroom(),new RedPepper()};
        return veggies;
    }
}

具體工廠角色二:芝加哥原料工廠

public class ChicagoIngredientFactory implements IngredientFactory {

    public Cheese createCheese() {
        return new MozzarallaCheese();
    }

    public Clam createClams() {
        return new FrozenClams();
    }

    public Dough createDough() {
        return new ThickCrustDough();
    }

    public Pepperoni createPepperoni() {
        return new SlicedPepperoni();
    }

    public Sauce createSauce() {
        return new PlumTomatoSauce();
    }

    public Veggie[] createVeggies() {
        Veggie[] veggies = {new BlackOlives(),new EggPlant(),new Garlic()};
        return veggies;
    }
}
例子類圖

6.總結(jié)

1)所以的工廠都是用來封裝對象的創(chuàng)建。
2)工廠方法使用繼承:把對象的創(chuàng)建委托給子類,子類實現(xiàn)工廠方法來創(chuàng)建對象。

public abstract class PizzaStore {

    public Pizza orderPizza(int type) {
        Pizza pizza = createPizza(type);
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
        return pizza;
    }
//子類實現(xiàn)這工廠方法來創(chuàng)建對象
    abstract Pizza createPizza(int type);
}

3)抽象工廠使用對象組合,對象的創(chuàng)建被實現(xiàn)在工廠接口所暴露的方法中。
4)所以工廠模式都通過減少客戶端和具體類之間的依賴來實現(xiàn)解耦。
5)工廠方法允許類將實例化延遲到子類進行。
6)抽象工廠創(chuàng)建相關(guān)的對象家族,而不需要依賴他們的具體類。
7)依賴倒置原則,指導(dǎo)我們避免依賴具體類型,而要盡量依賴抽象。

7.源碼地址

http://download.csdn.net/detail/lgywsdy/9748030

8.參考文章

http://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html
http://www.cnblogs.com/zhangchenliang/p/3700820.html
http://download.csdn.net/detail/lgywsdy/9748113

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