设计模式 - 创建型模式_工厂方法模式
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计模式 - 创建型模式_工厂方法模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
创建型模式
创建型模式提供创建对象的机制， 能够提升已有代码的灵活性和可复⽤性。
| 类型 | 实现要点 |
|---|---|
| 工厂方法 | 定义⼀个创建对象的接⼝，让其⼦类⾃⼰决定实例化哪⼀个⼯⼚类，⼯⼚模式使其创建过程延迟到⼦类进⾏。 |
| 抽象工厂 | 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。 |
| 建造者 | 将⼀个复杂的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示 |
| 原型 | ⽤原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷⻉这些原型创建新的对象。 |
| 单例 | 保证⼀个类仅有⼀个实例，并提供⼀个访问它的全局访问点。 |
概述
优秀的代码在结构设计上松耦合易读易扩展，在领域实现上⾼内聚不对外暴漏实现细节不被外部⼲扰。
⼯⼚模式⼜称⼯⼚⽅法模式，是⼀种创建型设计模式，其在⽗类中提供⼀个创建对象的⽅法， 允许⼦类决定实例化对象的类型。
它的主要意图是定义⼀个创建对象的接⼝，让其⼦类⾃⼰决定实例化哪⼀个⼯⼚类，⼯⼚模式使其创建过程延迟到⼦类进⾏。
优点： 简单说就是为了提供代码结构的扩展性，屏蔽每⼀个功能类中的具体实现逻辑。让外部可以更加简单的只是知道调⽤即可，同时，这也是去掉众多 ifelse 的⽅式。
缺点： ⽐如需要实现的类⾮常多，如何去维护，怎样减低开发成本。但这些问题都可以在后续的设计模式结合使⽤中，逐步降低。
Case
模拟积分兑换中的发放多种类型商品，假如现在我们有如下三种类型的商品接⼝
- 优惠券 ：
CouponResult sendCoupon(String uId, String couponNumber, String uuid) - 实物商品 ：
Boolean deliverGoods(DeliverReq req) - 第三⽅爱奇艺兑换卡：
void grantToken(String bindMobileNumber, String cardId)
从以上接⼝来看有如下信息：
三个接⼝返回类型不同，有对象类型、布尔类型、还有⼀个空类型。也可能会随着后续的业务的发展，会新增其他种商品类型。
Bad Impl
不考虑任何扩展性，只为了尽快满⾜需求，那么对这么⼏种奖励发放只需使⽤ifelse语句判断，调⽤不同的接⼝即可满⾜需求。
【if else 大法实现】
public class PrizeController
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PrizeController.class);
public AwardRes awardToUser(AwardReq req)
String reqJson = JSON.toJSONString(req);
AwardRes awardRes = null;
logger.info("奖品发放开始。req:", req.getuId(), reqJson);
// 按照不同类型方法商品[1优惠券、2实物商品、3第三方兑换卡(爱奇艺)]
if (req.getAwardType() == 1)
.......
.......
.......
awardRes = new AwardRes("0000", "发放成功");
else if (req.getAwardType() == 2)
.......
.......
.......
awardRes = new AwardRes("0000", "发放成功");
else if (req.getAwardType() == 3)
......
......
......
awardRes = new AwardRes("0000", "发放成功");
logger.info("奖品发放完成。", req.getuId());
return awardRes;
......
......
......
这样的代码⽬前来看并不会有什么问题，但如果在经过⼏次的迭代和拓展，非常痛苦。
- 重构成本⾼，需要梳理之前每⼀个接⼝的使⽤；
- 测试回归验证时间⻓，需要全部验证⼀次。
这也就是很多⼈并不愿意接⼿别⼈的代码，如果接⼿了⼜被压榨开发时间。那么可想⽽知这样的 ifelse 还会继续增加。
【测试验证】
写⼀个单元测试来验证上⾯编写的接⼝⽅式
@Test
public void test_awardToUser()
PrizeController prizeController = new PrizeController();
System.out.println("\\r\\n模拟发放优惠券测试\\r\\n");
// 模拟发放优惠券测试
AwardReq req01 = new AwardReq();
req01.setuId("10001");
req01.setAwardType(1);
req01.setAwardNumber("EGM1023938910232121323432");
req01.setBizId("791098764902132");
AwardRes awardRes01 = prizeController.awardToUser(req01);
logger.info("请求参数：", JSON.toJSON(req01));
logger.info("测试结果：", JSON.toJSON(awardRes01));
System.out.println("\\r\\n模拟方法实物商品\\r\\n");
// 模拟方法实物商品
AwardReq req02 = new AwardReq();
req02.setuId("10001");
req02.setAwardType(2);
req02.setAwardNumber("9820198721311");
req02.setBizId("1023000020112221113");
req02.setExtMap(new HashMap<String, String>()
put("consigneeUserName", "谢飞机");
put("consigneeUserPhone", "15200292123");
put("consigneeUserAddress", "吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109");
);
AwardRes awardRes02 = prizeController.awardToUser(req02);
logger.info("请求参数：", JSON.toJSON(req02));
logger.info("测试结果：", JSON.toJSON(awardRes02));
System.out.println("\\r\\n第三方兑换卡(爱奇艺)\\r\\n");
AwardReq req03 = new AwardReq();
req03.setuId("10001");
req03.setAwardType(3);
req03.setAwardNumber("AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio");
AwardRes awardRes03 = prizeController.awardToUser(req03);
logger.info("请求参数：", JSON.toJSON(req03));
logger.info("测试结果：", JSON.toJSON(awardRes03));
日志输出
模拟发放优惠券测试
14:16:29.947 [main] INFO com.artisan.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:"awardNumber":"EGM1023938910232121323432","awardType":1,"bizId":"791098764902132","uId":"10001"
模拟发放优惠券一张：10001,EGM1023938910232121323432,791098764902132
14:16:29.951 [main] INFO com.artisan.PrizeController - 奖品发放完成10001。
14:16:29.953 [main] INFO com.artisan.ApiTest - 请求参数："uId":"10001","bizId":"791098764902132","awardNumber":"EGM1023938910232121323432","awardType":1
14:16:29.955 [main] INFO com.artisan.ApiTest - 测试结果："code":"0000","info":"发放成功"
模拟方法实物商品
14:16:29.956 [main] INFO com.artisan.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:"awardNumber":"9820198721311","awardType":2,"bizId":"1023000020112221113","extMap":"consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserPhone":"15200292123","consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","uId":"10001"
模拟发货实物商品一个："consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserPhone":"15200292123","orderId":"1023000020112221113","sku":"9820198721311","userName":"花花","userPhone":"15200101232"
14:16:29.959 [main] INFO com.artisan.PrizeController - 奖品发放完成10001。
14:16:29.959 [main] INFO com.artisan.ApiTest - 请求参数："extMap":"consigneeUserName":"谢飞机","consigneeUserAddress":"吉林省.长春市.双阳区.XX街道.檀溪苑小区.#18-2109","consigneeUserPhone":"15200292123","uId":"10001","bizId":"1023000020112221113","awardNumber":"9820198721311","awardType":2
14:16:29.959 [main] INFO com.artisan.ApiTest - 测试结果："code":"0000","info":"发放成功"
第三方兑换卡(爱奇艺)
14:16:29.959 [main] INFO com.artisan.PrizeController - 奖品发放开始10001。req:"awardNumber":"AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio","awardType":3,"uId":"10001"
模拟发放爱奇艺会员卡一张：15200101232，AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio
14:16:29.960 [main] INFO com.artisan.PrizeController - 奖品发放完成10001。
14:16:29.960 [main] INFO com.artisan.ApiTest - 请求参数："uId":"10001","awardNumber":"AQY1xjkUodl8LO975GdfrYUio","awardType":3
14:16:29.960 [main] INFO com.artisan.ApiTest - 测试结果："code":"0000","info":"发放成功"
运⾏结果正常，满⾜当前所有业务产品需求，写的还很快。但实在难以为维护！
Better Impl （⼯⼚模式优化代码）
接下来使⽤⼯⼚⽅法模式来进⾏代码优化，也算是⼀次很⼩的重构。整理重构后代码结构清晰了、也具备了下次新增业务需求的扩展性。
相关类的具体作用如下：
代码目录如下：
从上⾯的⼯程结构中： 它看上去清晰了、这样分层可以更好扩展了、似乎可以想象到每⼀个类做了什么。
接口定义
public interface ICommodity
void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception;
- 所有的奖品⽆论是实物、虚拟还是第三⽅，都需要实现此接⼝进⾏处理，以保证最终⼊参出参的统⼀性。
- 接⼝的⼊参包括； ⽤户ID 、 奖品ID 、 业务ID 以及 扩展字段 ⽤于处理发放实物商品时的收获地址
实现奖品发放接⼝
【优惠券】
public class CouponCommodityService implements ICommodity
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CouponCommodityService.class);
private CouponService couponService = new CouponService();
public void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception
CouponResult couponResult = couponService.sendCoupon(uId, commodityId, bizId);
logger.info("请求参数[优惠券] => uId： commodityId： bizId： extMap：", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));
logger.info("测试结果[优惠券]：", JSON.toJSON(couponResult));
if (!"0000".equals(couponResult.getCode())) throw new RuntimeException(couponResult.getInfo());
【实物商品】
public class GoodsCommodityService implements ICommodity
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GoodsCommodityService.class);
private GoodsService goodsService = new GoodsService();
public void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception
DeliverReq deliverReq = new DeliverReq();
deliverReq.setUserName(queryUserName(uId));
deliverReq.setUserPhone(queryUserPhoneNumber(uId));
deliverReq.setSku(commodityId);
deliverReq.setOrderId(bizId);
deliverReq.setConsigneeUserName(extMap.get("consigneeUserName"));
deliverReq.setConsigneeUserPhone(extMap.get("consigneeUserPhone"));
deliverReq.setConsigneeUserAddress(extMap.get("consigneeUserAddress"));
Boolean isSuccess = goodsService.deliverGoods(deliverReq);
logger.info("请求参数[实物商品] => uId： commodityId： bizId： extMap：", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));
logger.info("测试结果[实物商品]：", isSuccess);
if (!isSuccess) throw new RuntimeException("实物商品发放失败");
private String queryUserName(String uId)
return "花花";
private String queryUserPhoneNumber(String uId)
return "15200101232";
【第三方兑换卡】
public class CardCommodityService implements ICommodity
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CardCommodityService.class);
// 模拟注入
private IQiYiCardService iQiYiCardService = new IQiYiCardService();
public void sendCommodity(String uId, String commodityId, String bizId, Map<String, String> extMap) throws Exception
String mobile = queryUserMobile(uId);
iQiYiCardService.grantToken(mobile, bizId);
logger.info("请求参数[爱奇艺兑换卡] => uId： commodityId： bizId： extMap：", uId, commodityId, bizId, JSON.toJSON(extMap));
logger.info("测试结果[爱奇艺兑换卡]：success");
private String queryUserMobile(String uId)
return "15200101232";
从上⾯可以看出
-
每⼀种奖品的实现都包括在⾃⼰的类中，新增、修改或者删除都不会影响其他奖品功能的测试，降低回归测试的可能。
-
如果有新增的奖品只需要按照此结构进⾏填充对应的实现类即可，易于维护和扩展。
-
在统⼀了⼊参以及出参后，调⽤⽅不在需要关⼼奖品发放的内部逻辑，按照统⼀的⽅式即可处理
创建商店⼯⼚
public class StoreFactory
/**
* 奖品类型方式实例化
* @param commodityType 奖品类型
* @return 实例化对象
*/
public ICommodity getCommodityService(Integer commodityType)
if (null == commodityType) return null;
if (1 == commodityType) return new CouponCommodityService();
if (2 == commodityType) return new GoodsCommodityService();
if (3 == commodityType) return new CardCommodityService();
throw new RuntimeException("不存在的奖品服务类型");
/**
* 奖品类信息方式实例化
* @param clazz 奖品类
* @return 实例化对象
*/
public 以上是关于设计模式 - 创建型模式_工厂方法模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章