Java设计模式之工厂模式(Factory Pattern)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java设计模式之工厂模式(Factory Pattern)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

这篇文章主要讲述工厂模式,为什么使用工厂模式,工厂模式的种类及创建方式,工厂模式的应用场景等知识点的讲解,让我们一起来学习吧,lets go

一、为什么使用工厂模式

通过工厂模式可以实现创建者和调用者的分离,实现代码之间解耦,依赖。一句大白话就是就是减少类与类之间的依赖关系。

面向对象设计的基本原则:

OCP(开闭原则,Open-Closed Principle):一个软件的实体应当对扩展开放,对修改关闭(类似,比如项目中有两个类,现在要实现一个新的功能,而不是去修改原来的两个来,而是需要新创建类是实现功能)。

DIP(依赖倒转原则,Dependence Inversion Principle):要针对接口编程, 不要针对实现编程(类似,例如项目中有个A类并且A类实现了一个接口,如果B类想和A类发生关系,应该通过他实现的接口,而不是他本身)。

LoD(迪米特法则,Law of Demeter):只与你直接的朋友通信,而避免和 陌生人通信(类与类之间应少发生关系)。

二、工厂模式的种类及创建方式

第一种方式:简单工厂模式

我们定义一个Car 接口,有两个实现子类分别是 DbCar ,AuCar ,通过CarFactory管理调用子类。

实现的类图

image-20200513213628404

具体的代码实现

/**
 * @author 13394
 */
public interface Car {

    void run();
}
/**
 * @author 13394
 */
public class DbCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("大奔跑");
    }
}
/**
 * @author 13394
 */
public class AudCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("奥迪跑");
    }
}
/**
 * @author 13394
 */
public class CarFactory {
    public static Car getAudCar() {
        return new AudCar();
    }

    public static Car getByCar() {
        return new DbCar();
    }
}

简单工厂模式工厂类一般是使用静态方法,通过接受不同的参数返回不同的实例对象,但是不满足OCP原则,增加新的产品需要修改原类中的代码。

第二种:工厂模式

主要是用来生产同一等级结构中的固定产品,下面我们定义一个Car 接口,有两个实现子类分别是 DbCar ,AuCar

再定义一个工厂接口类 CarFactory ,两个实现类 AudCarFactory ,DbCarFactory 管理具体的对象。

类图实现:

image-20200513214238809

工厂类具体实现代码:

/**
 * @author 13394
 */
public interface CarFactory {
     Car getInstance();
}

/**
 * @author 13394
 */
public class AudCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car getInstance() {
        return new AudCar();
    }
}
/**
 * @author 13394
 */
public class DbCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car getInstance() {
        return new DbCar();
    }
}

说明为了避免简单工厂模式的缺点,不完全满足OCP,工厂方法模式和简单工厂模式最大的不同在于,简单工厂模式只有一个工厂类,而工厂方法模式有一组实现了相同接口的工厂类。

第三种 :抽象工厂模式

用来生产不同产品族的全部产品,是抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,在有多个业务品种、业务 分类时,通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。

我们有三种产品分别是 发动机,座椅,引擎 ,并且这三种产品 分为两类,一类是高端的,一类是低端的,

通过低端工厂(LowCarFactory),高端工厂(LuxuryCarFactroy),来管理,从而实现调用。

类图实现:

image-20200513215103580

因涉及到的代码有点多,这里不一一展示了,具体参考码云代码见:

抽象工厂模式

三、 工厂模式的应用场景

JDK中Calendar的getInstance方法

JDBC中Connection对象的获取

Hibernate中SessionFactory创建Session

Spring中IOC容器创建管理bean对象

XML解析时的DocumentBuilderFactory创建解析器对象

反射中Class对象的newInstance()

四、小结

工厂模式要点:

简单工厂模式(静态工厂模式) • 虽然某种程度不符合设计原则,但实际使用最多。

工厂方法模式 • 不修改已有类的前提下,通过增加新的工厂类实现扩展。

抽象工厂模式 • 不可以增加产品,可以增加产品族!

以上是关于Java设计模式之工厂模式(Factory Pattern)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java设计模式之工厂模式(Factory Pattern)

Java设计模式之工厂模式(Factory Pattern)

设计模式之Factory(工厂)(转)

java设计模式之factory模式

设计模式-工厂方法(Factory Method)

浅析设计模式——创建型模式之Abstract-Factory(抽象工厂模式)