設計模式之簡單工廠模式

mo0n1andin 發布于2019-08-16 17:46 / 3366人閱讀

摘要：類型創建型，但不屬于中設計模式。簡介通過一個專門的工廠類來創建其他類，這些被創建的類通常有一個共同的父類或接口。相關代碼簡單工廠模式推薦閱讀慕課網設計模式精講簡單工廠模式

0x01.定義與類型

定義：由一個工廠對象決定創建出哪一種產品類的實例。

類型：創建型，但不屬于GOF23中設計模式。

簡介：通過一個專門的工廠類來創建其他類，這些被創建的類通常有一個共同的父類或接口。

uml類圖

代碼

//產品接口
public interface IProduct {
    void produce();
}

//產品實現
public class Product implements IProduct{
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("產品邏輯");
    }
}

//產品工廠
public class ProductFactory {
    public static IProduct createProduct(String name) {
        Product product = null;
        if ("product".equals(name)) {
            product = new Product();
        }
        return product;
    }
}

應用或測試

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        IProduct product = ProductFactory.createProduct("product");
        product.produce();
    }
}

輸出結果

產品邏輯

通過簡單工廠模式，可以看到有三個要素

產品接口：產品接口的主要目的是定義產品的規范，所有的產品實現都必須遵循產品接口定義的規范。產品接口是調用者最為關心的，產品接口定義的優劣直接決定了調用者代碼的穩定性。同樣，產品接口也可以用抽象類來代替，但要注意最好不要違反里氏替換原則。

產品實現：實現產品接口的具體類，決定了產品在客戶端中的具體行為。

產品工廠：靜態方法用來生產產品，與調用者直接交互用來提供產品。一般使用靜態方法提供，注意當變更發生時，這個類違反了開閉原則。

0x02.適用場景

工廠類負責創建的對象比較少

客戶端（應用層）只知道傳入工廠類的參數，對于如何創建對象（邏輯）不關心

0x03.簡單工廠的優缺點

優點：只需要傳入一個正確的參數，就可以獲取你所需要的對象，而無須知道其創建細節

缺點：工廠類的職責相對過重，增加新的產品，需要修改工廠類的判斷邏輯，違背開閉原則

0x04.簡單工廠的實線樣例

假設IT教育課程，具有Java, Python等視頻。他們都是視頻類的子類，而有多帶帶的視頻工廠生產這些課程！

課程基類

public abstract class Video {
    public abstract void produce();
}

視頻工廠

public class VideoFactory {
    /**
     * 每次新增加產品實線會修改代碼
     * 不符合開閉原則
     * @param type
     * @return
     */
    public Video getVideo(String type) {
        if ("java".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new JavaVideo();
        } else if ("python".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new PythonVideo();
        } else return null;
    }

    /**
     * 反射方式實現
     * @param clazz
     * @return
     */
    public Video getVideo(Class clazz) {
        Video video = null;
        try {
            video = (Video) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return video;
    }
}

Java, Python視頻的具體實線類

public class JavaVideo extends Video {
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("錄制Java課程視頻");
    }
}

public class PythonVideo extends Video{
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("錄制Python課程");
    }
}

最后的測試類，測試視頻工廠輸出的視頻

public class Test {

//    public static void main(String[] args) {
//        Video video = new JavaVideo();
//        video.produce();
//    }

    public static void main(String[] args) {
        VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();
        Video video1 = videoFactory.getVideo("python");
        if (video1 != null) {
            video1.produce();
        }
        Video video2 = videoFactory.getVideo("java");
        if (video2 != null) {
            video2.produce();
        }
    }

   /* public static void main(String[] args) {
        VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();
        Video video = videoFactory.getVideo(PythonVideo.class);
        if (video != null) {
            video.produce();
        }
    }*/
}

輸出結果

錄制Python課程
錄制Java課程視頻

0x05.UML類圖

如圖uml所示：直接的應用類中并沒有于具體實現類的耦合，這樣當新增具體實現類時是不需要修改應用層業務邏輯

0x06.源碼中的簡單工廠

Calendar.createCalendar()：JDK時間處理類

//根據輸入參數區分的具體實現
if (aLocale.hasExtensions()) {
    String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
    if (caltype != null) {
        switch (caltype) {
        case "buddhist":
        cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
            break;
        case "japanese":
            cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
            break;
        case "gregory":
            cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
            break;
        }
    }
}

jdbc的Class.forname("com.mysql.driver")：通過每個db推出的不同的驅動，通過反射創建出連接。

0x07.相關代碼

簡單工廠模式：https://github.com/sigmako/design-pattern/tree/master/simple-factory

0x08.推薦閱讀

慕課網設計模式精講: https://coding.imooc.com/class/270.html

簡單工廠模式：https://blog.csdn.net/weiwenlongll/article/details/6918164

GPU云服務器云服務器代碼設計模式工廠模式工廠模式工廠方法模式抽象工廠模式

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