工厂模式包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。
工厂模式形式和特点都很相似,他们最终的目的都是为了解耦。
简单工厂模式
定义:专门定义一个类用来创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。
例如有客户要选择两个品牌的手机,小米和华为,这时候客户只需要把选择type交给Factory,Factory根据type来创建各品牌手机的实例。
简单工厂java代码实现如下
interface Phone{
public void printPhone();
}
public class XiaoMiPhone implements Phone {
@Override
public void printPhone() {
System.out.println("This is a XiaoMi Phone");
}
}
public class HuaWeiPhone implements Phone {
@Override
public void printPhone() {
System.out.println("This is a HuaWei Phone");
}
}
public class PhoneFactory {
public Phone createPhone(String type) {
Phone p = null;
if(type.equals("xiaomi")) {
p = new XiaoMiPhone ();
}else if(type.equals("huawei")) {
p = new HuaWeiPhone ();
}
return p;
}
}
public class Client {
public void buy(Phone p){
System.out.println("I buy a phone");
p.printComputer();
}
public static void main(String[] args) {
Client c = new Client();
PhoneFactory pf = new PhoneFactory ();
Phone p= pf .createPhone("xiaomi");
c.buy(p);
}
}
但是问题来了如果,如果客户来选择其他手机品牌MeiZu,就需要修改工厂类PhoneFactory r 代码,添加type为meizu的品牌。违反了对扩展开放,对修改关闭的原则,即“开闭原则”
开闭原则:一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭
所以简单工厂模式的优缺点:
优点:工厂Factory负责产生具体的实例对象 ,实现具体的逻辑,通过客户的输入就可以得到具体的实例,客户不需要知道各类型实例的具体实现,交给工厂即可。
缺点:违反了“开闭原则”。
针对简单工厂模式的缺点,我们需要改良工厂模式,这就出现了工厂方法模式。
工厂方法模式
定义:定义一个用来创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,让子类决定实例化延迟到子类。
实现方式与简单工厂模式的区别是,把之前的PhoneFactory抽象成一个接口,每一个手机品牌都有一个对应的PhoneFactory的实现类。
interface Phone{
public void printPhone();
}
public class XiaoMiPhone implements Phone {
@Override
public void printPhone() {
System.out.println("This is a XiaoMi Phone");
}
}
public class HuaWeiPhone implements Phone {
@Override
public void printPhone() {
System.out.println("This is a HuaWei Phone");
}
}
public interface PhoneFactory {
public Phone createPhone();
}
public class XiaoMiFactory implements PhoneFactory {
@Override
public Phone createPhone() {
return new XiaoMiPhone();
}
}
public class HuaWeiFactory implements PhoneFactory {
@Override
public Phone createPhone() {
return new HuaWeiPhone();
}
}
public class Client {
public void buy(Phone p){
System.out.println("I buy a phone");
p.printPhone();
}
public static void main(String[] args) {
Client c = new Client();
PhoneFactory pf = new XiaoMiFactory();
Phone p = pf.createPhone();
c.buy(p);
}
}
优点:工厂方法模式下,如果要新增手机品牌,会新添加对应的产品类和工厂类去实现接口,不需要修改原来存在的代码,符合“开闭原则”。
缺点:客户性必须要感应具体的工厂类,也就是判断逻辑移到了客户端。
抽象工厂模式
定义:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
工厂方法模式和抽象工厂模式基本类似,可以这么理解:当工厂只生产一个产品的时候,即为工厂方法模式,而工厂如果生产两个或以上的商品即变为抽象工厂模式。
例如在生产手机的时候也创建操作系统。
java代码如下
interface Phone{
public void printPhone();
}
public class XiaoMiPhone implements Phone {
@Override
public void printPhone() {
System.out.println("This is a XiaoMi Phone");
}
}
public class HuaWeiPhone implements Phone {
@Override
public void printPhone() {
System.out.println("This is a HuaWei Phone");
}
}
public interface OperatingSystem {
public void printSystem();
}
public class XiaoMiSystem implements OperatingSystem{
@Override
public void printSystem() {
System.out.println("This is a MIUI");
}
}
public class HuaWeiSystem implements OperatingSystem {
@Override
public void printSystem() {
System.out.println("This is an EMUI");
}
}
public interface PhoneFactory {
public Phone createPhone();
public OperatingSystem createSystem();
}
public class XiaoMiFactory implements PhoneFactory {
@Override
public Phone createPhone() {
return new XiaoMiPhone();
}
@Override
public OperatingSystem createSystem() {
return new XiaoMiSystem();
}
}
public class HuaWeiFactory implements PhoneFactory {
@Override
public Phone createPhone() {
return new HuaWeiPhone();
}
@Override
public OperatingSystem createSystem() {
return new HuaWeiSystem();
}
}
public class Client {
public void buy(Phone p){
System.out.println("I buy a phone");
p.printPhone();
}
public void use(OperatingSystem s) {
System.out.println("Operating System");
s.printSystem();
}
public static void main(String[] args) {
Client c = new Client();
PhoneFactory pf = new XiaoMiFactory();
Phone p = pf.createPhone();
OperatingSystem os=pf.createSystem();
c.buy(p);
c.use(os);
}
}
与工厂方法模式相比,工厂类多加了一个方法。在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。