设计模式之工厂模式

Posted 2021-02-17 dimple91

之前已经带大家稍微入门了工厂模式（即简单工厂模式）的方法，没看过的朋友可以移步去查看一番。设计模式之工厂模式（一）。今天我们继续吃着披萨，学习着工厂模式的接下来部分吧。

加盟披萨店

我们先前的披萨店已经经营有成，击败了部分竞争者，接下来的计划就是开加盟店。作为经营者，你肯定希望确保加盟店运营的质量，所以希望这些店都是用你那些经过时间考验的代码。

但是每个地方可能需要不同口味的披萨（比如A地区、B地区、C地区等），这就是开店地点以及该地区披萨美食家口味的影像。

如果利用先前的简单工厂，那么就是需要创建多个不同的工厂可以使用。代码如下：

NYPizzaFactory nyFactory = new NYPizzaFactory();
PizzaStore nyStore = new PizzaStore(nyFactory);
nyStore.orderPizza("Veggie");

ChicagoPizzaFactory chicagoFactory = new ChicagoPizzaFactory();
PizzaStore nyStore = new PizzaStore(chicagoFactory);
nyStore.orderPizza("Veggie");

给披萨店使用的框架

在使用简单工厂的时候，我们发现加盟店的确是采用工厂创建披萨，但是其他部分，却开始采用自己的方式。有个做法可以让披萨制作活动局限于PizzaStore类，而同时又能让这些加盟店可以自由地制作该地区的风味。

所要做的事情呢，就是把之前createPizza()方法放回到PizzaStore中，不过不是单纯的放回来，而是把它设置成抽象方法，然后每个区域创建一个PizzaStore的子类即可。.放出部分代码来看看

public abstract class PizzaStore {
    public Pizza orderPizza(String type) {
        // 现在createPizza()方法从工厂对象中移回PizzaStore
        Pizza pizza = createPizza(type);
        ...
        return pizza;
    }
    
    // 现在把工厂对象移动到这个方法中
    abstract Pizza createPizza(String type);
}

现在上面这个就作为超类；让每个域类型都继承这个PizzaStore，每个子类各自决定如何制造披萨。

允许子类做决定

我们现在要让createPizza()能够应对各种变化创建正确种类的披萨。做法是让PizzaStore的各个子类负责定义自己的createPizza()方法。所以，我们会得到一些PizzaStore具体的子类，每个子类都有自己的披萨变体，而仍然适合PizzaStore框架，并使用调试好的orderPizza()方法。
;

这时候会有人肯定纳闷了，PizzaStore的子类终究是子类，如何能做决定呢？关于这个方面，要从PizzaStore的orderPizza()方法观点来看，此方法在抽象的PizzaStore内定义，但是只在子类中实现具体类型。

现在，更进一步地，orderPizza()方法对Pizza对象做了许多事情，但由于Pizza对象是抽象的，orderPizza()并不知道哪些实际的具体类参与进来了。换句话说，这就是解耦(decopule)。

当orderPizza()调用createPizza()时，就会由具体的披萨店来决定做哪一种披萨。那么，子类是实时做出这样的决定吗？不是，但从orderPizza()角度来看，如果选择在NYStylePizzaStore订购披萨，就是由这个子类决定。

让我们开一家披萨店吧

现在我们把加盟店开了。其实我们只需要继承PizzaStore，然后提供createPizza()方法实现自己的披萨风味即可。比如纽约风味：

// NYPizzaStore扩展PizzaStore，所以拥有orderPizza方法（以及其他方法）
public class NYPizzaStore extends PizzaStore {

// createPizza()返回一个Pizza对象，由子类全权负责该实例化哪一个具体的Pizza
    Pizza createPizza(String item) {
        if (item.equals("cheese")) {
            return new NYStyleCheesePizza();
        } else if (item.equals("veggie")) {
            return new NYStyleVeggiePizza();
        } else if (item.equals("clam")) {
            return new NYStyleClamPizza();
        } else if (item.equals("pepperoni")) {
            return new NYStylePepperoniPizza();
        } else return null;
    }
}

工厂方法用来处理对象的创建，并将这样的行为封装在子类中。这样，客户程序中关于超类的代码就和子类对象创建代码解耦了。

如何利用披萨工厂方法订购披萨

1. 首先，需要取得披萨店的实例。A需要实例化一个ChicagoPizzaStore，而B需要一个NYPizzaStore
2. 有了各自的PizzaStore，A和B分别调用orderPizza()方法，并传入他们所喜爱的披萨类型
3. orderPizza()调用createPizza()创建披萨。其中NYPizzaStore实例化的是纽约风味披萨，而ChicagoPizzaStore实例化的是芝加哥风味披萨。createPizza()会创建好的披萨当做返回值。
4. orderPizza()并不知道真正创建的是哪一个披萨，只知道这是一个披萨，能够被准备、被烘烤、被切片、被装盒、然后提供给A和B

看看如何根据订单生产这些披萨

1. 先看看A的订单，首先我们需要一个纽约披萨店：

// 建立一个NYPizzaStore的实例
PizzaStore nyPizzaStore = new NYPizzaStore();

1. 现在有了一个店，可以下订单了：

// 调用nyPizzaStore实例的orderPizza()方法
nyPizzaStore.orderPizza("cheese");

1. orderPizza()方法于是调用cratePizza()方法

// 别忘了，工厂方法create-Pizza()是在子类中实现的。在这个例子中，他会返回纽约芝士披萨
Pizza pizza = createPizza("cheese");

1. 最后，披萨必须经过下列的处理才算成功orderPizza();

pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();

吃披萨咯

我们需要先有一个比萨，不然披萨店开起来了，结果没有产品，岂不是很尴尬。

// 从一个抽象披萨类开始，所有的具体披萨都必须派生自这个类
public abstract class Pizza {
    String name;
    String dough;
    String sauce;
    ArrayList<String> toppings = new ArrayList<String>();
 
    void prepare() {
        System.out.println("Prepare " + name);
        System.out.println("Tossing dough...");
        System.out.println("Adding sauce...");
        System.out.println("Adding toppings: ");
        for (String topping : toppings) {
            System.out.println("   " + topping);
        }
    }
  
    void bake() {
        System.out.println("Bake for 25 minutes at 350");
    }
 
    void cut() {
        System.out.println("Cut the pizza into diagonal slices");
    }
  
    void box() {
        System.out.println("Place pizza in official PizzaStore box");
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }

    public String toString() {
        StringBuffer display = new StringBuffer();
        display.append("---- " + name + " ----
");
        display.append(dough + "
");
        display.append(sauce + "
");
        for (String topping : toppings) {
            display.append(topping + "
");
        }
        return display.toString();
    }
}

我们来定义一些具体的子类，在这里，其实就是定义纽约和芝加哥风味的芝士披萨

public class NYStyleCheesePizza extends Pizza {

    public NYStyleCheesePizza() { 
        name = "NY Style Sauce and Cheese Pizza";
        dough = "Thin Crust Dough";
        sauce = "Marinara Sauce";
 
        toppings.add("Grated Reggiano Cheese");
    }
}

public class ChicagoStyleClamPizza extends Pizza {
    public ChicagoStyleClamPizza() {
        name = "Chicago Style Clam Pizza";
        dough = "Extra Thick Crust Dough";
        sauce = "Plum Tomato Sauce";
 
        toppings.add("Shredded Mozzarella Cheese");
        toppings.add("Frozen Clams from Chesapeake Bay");
    }
 
    void cut() {
        System.out.println("Cutting the pizza into square slices");
    }
}

好了等久了吧，马上来吃披萨了，这个时候刚好是下午4点左右，小编感觉已经饿的不行。

public class PizzaTestDrive {
 
    public static void main(String[] args) {
        PizzaStore nyStore = new NYPizzaStore();
        PizzaStore chicagoStore = new ChicagoPizzaStore();
 
        Pizza pizza = nyStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "
");
 
        pizza = chicagoStore.orderPizza("cheese");
        System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "
");

        pizza = nyStore.orderPizza("clam");
        System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "
");
 
        pizza = chicagoStore.orderPizza("clam");
        System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "
");

        pizza = nyStore.orderPizza("pepperoni");
        System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "
");
 
        pizza = chicagoStore.orderPizza("pepperoni");
        System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "
");

        pizza = nyStore.orderPizza("veggie");
        System.out.println("Ethan ordered a " + pizza.getName() + "
");
 
        pizza = chicagoStore.orderPizza("veggie");
        System.out.println("Joel ordered a " + pizza.getName() + "
");
    }
}

好了，至此我们已经开了纽约和芝加哥披萨店，并已经愉快的制作和吃上了披萨，而且这是通过我们的工厂方法模式创建并得到的。

关于认识工厂方法模式，因为这篇我们已经通过代码来了解了下，我将在下一篇进行解释并进一步认识这个模式，请大家敬请期待吧。

PS：因为工厂模式涉及的篇幅较大，几篇文章可能存在不合理的衔接，小编会尽快输出全部文章，让大家能一次了解，在此给大家道个歉。

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