设计模式之工厂模式（Factory）

Posted 2020-11-28 jiatcode

工厂模式

1.简单工厂（不属于23种）

概念：简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例

实现：定义一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为

应用场景：当我们会大量地创建某种、某类或者某批产品时，可以使用简单工厂模式

如图一，Pizza是一个抽象类，CheessPizza和GreekPizza为实现类，多个OrderPizza可以根据需求创建Pizza对象，然而这种做法在增加新的实现类时，我们要把每个OrderPizza的具体实现都重新更改，十分不合理

如图二，通过简单工厂的方式，我们可以将Pizza作为PizzaFactory的聚合对象，在Factory中调用方法统一创建Pizza对象实例然后返回，每个OrderPizza中聚合了一个Factory对象，直接根据用户输入来调用Factory中的方法来获取 Pizza对象，当增加新的Pizza实现类时，只需要修改Factory中的创建规则，不需要修改每一个OrderPizza

也可以将工厂中的方法定义为静态方法，这样OrderPizza可以直接调用PizzaFactory.getPizza()方法来创建披萨，看需求

2.工厂方法模式

思路：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将都对象的实例化推迟到了子类

我们将简单工厂中的例子进阶，现在我们不仅有多个种类的披萨，还有多个地区，即北京披萨和天津披萨等，这里简单工厂便不再适用，采取如下的结构，BJOrderPizza和TJOrderPizza就类似于简单工厂，但它们继承于OrderPizza抽象类，该类为一个总的工厂，提供了一个创建pizza实例的抽象方法，由子类各自去实现

3.抽象工厂模式

概念：定义了一个interface用于创建相关或者有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类；可以将抽象工厂模式看成简单工厂和工厂方法的整合

如下，我们定义一个工厂接口，抽象工厂的好处在于还可以再生产更多的产品，创建好对应的产品，在Factory接口中定义多一个对应的方法，由子类实现，使用方的只需要聚合Factory接口，对应创建工厂实例，就可以创建产品对象；无论时增加新的厂商还是增加新的产品，只需要在提供方增加相应的类，在使用方都是调用Factory接口的方法来实现，则完美遵守开闭原则

• 当只有一种产品时，抽象工厂等于工厂方法，当有多种产品是就不再是工厂方法而是抽象工厂

JDK源码示例

简单工厂：Calender对象实例的创建使用了简单工厂

public static Calendar getInstance()
{
    return createCalendar(TimeZone.getDefault(), Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT));
}    

private static Calendar createCalendar(TimeZone zone,
                                       Locale aLocale)
{

    .........................................................

    //声明实例对象
    Calendar cal = null;

    //通过判断传入的后缀来决定创建的实例类型
    if (aLocale.hasExtensions()) {
        String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
        if (caltype != null) {
            switch (caltype) {
            case "buddhist":
            cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
                break;
            case "japanese":
                cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
                break;
            case "gregory":
                cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
                break;
            }
        }
    }
  .....................................
}

小结

1. 工厂模式的意义

   将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到项目解耦的目的，提高了项目的扩展性和可维护性

2. 工厂模式的依赖抽象原则

   • 创建对象实例时，不要直接new类，而是要在工厂的方法中new，即变量不要直接持有具体类的引用
   • 不要让类直接继承具体类，而是要继承抽象类或者实现接口
   • 不要覆盖基类中的方法