一般提到工厂模式都指的是三种:简单工厂、工厂方法、抽象工厂。
这三种的抽象度是依次增加的,耦合度是依次减小的。
下面分别学习一下。
简单工厂
以制造汽车为例,我们现在有A、B两种类型的汽车,每次制造都需要在程序中(客户端)new一个具体的类型的汽车对象出来,那么能不能把这些new操作封装起来,我们只需要输入类型就给我返回指定的new好的对象呢,这样子就不用客户端自己去new(制造)了,这个封装起来的类就是汽车工厂了,把制造汽车(new)的操作来交给汽车厂进行,我们只需要告诉他我们需要什么类型的汽车就行了。
代码如下:
首先是汽车接口及其实现类
public interface Car {
}
public class CarA implements Car {
public CarA(){
System.out.println("create----->car a");
}
}
public class CarB implements Car {
public CarB(){
System.out.println("create----->car b");
}
}
然后是汽车工厂
public class CarFactory {
public static Car createCar(String type){
if(type.equals("carA")){
return new CarA();
} else if (type.equals("carB")){
return new CarB();
}
return null;
}
}
测试
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Car cara = CarFactory.createCar("carA");
Car carb = CarFactory.createCar("carB");
}
}
这个实现很简单,就是根据类型做了判断而已,并new出了不同类型的对象返回。
其实严格意义来讲简单工厂并不能算是设计模式,只是提供了简单的封装而已。
工厂方法
上面的简单工厂问题就在于,当我们的汽车类型不断的增加的时候,我们是需要去不断的修改我们的工厂方法的代码的,这显然是不对的,我们需要的是即使业务在不断的扩展,系统的原始代码是不能轻易改变的,也就是说这样的设计的弹性是很差的,甚至说是没有弹性的,因为只要有新的类型出现,就需要修改代码。
如何在新的类型出现的时候不变动我们原始的代码呢?那就只能是创建新的类来实现新的类型。也就是说,对于每一种类型,我们都为其提供一个工厂,我们还需要为这些工厂都需要有一些共同的约束,即创建一个接口。
也就是说,我们为每种类型的汽车都创建一个汽车厂,这个汽车厂就专门生产这种类型的汽车,我们需要什么汽车,就创建什么类型的汽车工厂,然后由其生产,并定义一个接口来约束汽车厂必须要进行的一些操作。在我们有新的业务来时,只需要创建该类型的汽车厂,实现需要的接口并提供其生产方式即可。这样子系统的弹性就大大增加了,也就是说很容易扩展。
代码:
首先是汽车接口以及实现类
public interface Car {
}
public class CarA implements Car {
public CarA(){
System.out.println("create----->car a");
}
}
public class CarB implements Car {
public CarB(){
System.out.println("create----->car b");
}
}
然后是汽车工厂接口以及实现类
public interface CarFactory {
Car createCar();
}
public class CarAFactory implements CarFactory {
@Override
public CarA createCar() {
return new CarA();
}
}
测试
public class CarBFactory implements CarFactory {
@Override
public CarB createCar() {
return new CarB();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
CarAFactory carAFactory = new CarAFactory();
CarA cara = carAFactory.createCar();
CarBFactory carBFactory = new CarBFactory();
CarB carb = carBFactory.createCar();
}
}
抽象工厂
上面的工厂方法的实现确实在可扩展性方面有了很大的改进,但是,问题在于汽车是由很多部件组成的,同一款车CarA,其发动机和轮胎等部件有多种选择来组成,按照工厂方法的做法,将所有的组件的建造都放在汽车的建造中,最终组合成一辆车,那么如果客户需要指定某种型号的发动机的CarA该怎么办呢?没办法只能修改代码,将其中生产发动机的部分指定为指定型号的发动机。
那么我们不禁要想了,按照解耦的思想,可以把生产汽车这个动作拆分成先生产不同的组件,然后组装成汽车,每种组件都有其实现,如果需要更换组件或者有了新的组件,只需要创建一个新的该组件的类,然后在汽车组装的时候替换掉即可。
也就是在抽象方法工厂的基础上,进一步解耦,将汽车的组件变为工厂,组件的生产交给组件工厂,汽车工厂只负责组装就好了,按照不同的需求,我就组装不同的型号的组件来生成汽车就好了。
代码:
首先是发动机工厂接口及其实现类
public interface EngineFactory {
}
public class EngineAFactory implements EngineFactory {
public EngineAFactory(){
System.out.println("create----->engine a");
}
}
public class EngineBFactory implements EngineFactory {
public EngineBFactory(){
System.out.println("create----->engine b");
}
}
然后是轮子接口及其实现类
public interface WheelFactory {
}
public class WheelAFactory implements WheelFactory {
public WheelAFactory(){
System.out.println("create----->wheel a");
}
}
public class WheelBFactory implements WheelFactory {
public WheelBFactory(){
System.out.println("create----->wheel b");
}
}
然后是汽车接口及其实现类
public interface Car {
}
public class CarA implements Car {
public CarA(){
System.out.println("create----->car a");
}
}
public class CarB implements Car {
public CarB(){
System.out.println("create----->car b");
}
}
然后是汽车工厂接口及其实现类
public interface CarFactory {
Car createCar(EngineFactory engineFactory, WheelFactory wheelFactory);
}
public class CarAFactory implements CarFactory {
@Override
public CarA createCar(EngineFactory engineFactory, WheelFactory wheelFactory) {
return new CarA();
}
}
public class CarBFactory implements CarFactory {
@Override
public CarB createCar(EngineFactory engineFactory, WheelFactory wheelFactory) {
return new CarB();
}
}
测试
public class Test {
public static void main(String[] args) {
CarAFactory carAFactory = new CarAFactory();
CarA cara = carAFactory.createCar(new EngineAFactory(), new WheelAFactory());
CarBFactory carBFactory = new CarBFactory();
CarB carb = carBFactory.createCar(new EngineBFactory(), new WheelBFactory());
}
}
比较懒省事的都放在构造方法里简单打印了一下。
总之,抽象工厂就是在具体的工厂的实现的基础上,考虑其内部组件的组成,进一步解耦,将组件的生产也独立出来,这样系统的灵活性会更好。
以上就是个人学习中的见解。