簡單工廠模式_動力節(jié)點Java學院整理
簡單工廠模式解釋:
簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)屬于類的創(chuàng)新型模式,又叫靜態(tài)工廠方法模式(Static FactoryMethod Pattern),是通過專門定義一個類來負責創(chuàng)建其他類的實例,被創(chuàng)建的實例通常都具有共同的父類。
簡單工廠模式的UML圖:
簡單工廠模式中包含的角色及其相應的職責如下:
工廠角色(Creator):這是簡單工廠模式的核心,由它負責創(chuàng)建所有的類的內(nèi)部邏輯。當然工廠類必須能夠被外界調(diào)用,創(chuàng)建所需要的產(chǎn)品對象。
抽象(Product)產(chǎn)品角色:簡單工廠模式所創(chuàng)建的所有對象的父類,注意,這里的父類可以是接口也可以是抽象類,它負責描述所有實例所共有的公共接口。
具體產(chǎn)品(Concrete Product)角色:簡單工廠所創(chuàng)建的具體實例對象,這些具體的產(chǎn)品往往都擁有共同的父類。
簡單工廠模式深入分析:
簡單工廠模式解決的問題是如何去實例化一個合適的對象。
簡單工廠模式的核心思想就是:有一個專門的類來負責創(chuàng)建實例的過程。
具體來說,把產(chǎn)品看著是一系列的類的集合,這些類是由某個抽象類或者接口派生出來的一個對象樹。而工廠類用來產(chǎn)生一個合適的對象來滿足客戶的要求。
如果簡單工廠模式所涉及到的具體產(chǎn)品之間沒有共同的邏輯,那么我們就可以使用接口來扮演抽象產(chǎn)品的角色;如果具體產(chǎn)品之間有功能的邏輯或,我們就必須把這些共同的東西提取出來,放在一個抽象類中,然后讓具體產(chǎn)品繼承抽象類。為實現(xiàn)更好復用的目的,共同的東西總是應該抽象出來的。
在實際的的使用中,抽閑產(chǎn)品和具體產(chǎn)品之間往往是多層次的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),如下圖所示:
簡單工廠模式使用場景分析及代碼實現(xiàn):
GG請自己的女朋友和眾多美女吃飯,但是GG自己是不會做飯的或者做的飯很不好,這說明GG不用自己去創(chuàng)建各種食物的對象;各個美女都有各自的愛好,到麥當勞后她們喜歡吃什么直接去點就行了,麥當勞就是生產(chǎn)各種食物的工廠,這時候GG不用自己動手,也可以請這么多美女吃飯,所要做的就是買單O(∩_∩)O哈哈~,其UML圖如下所示:
實現(xiàn)代碼如下:
新建立一個食物的接口:
package com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory; /* * 產(chǎn)品的抽象接口 */ public interface Food { /* * 獲得相應的食物 */ public void get(); }
接下來建立具體的產(chǎn)品:麥香雞和薯條
package com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.impl; import com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.Food; /* * 麥香雞對抽象產(chǎn)品接口的實現(xiàn) */ public class McChicken implements Food{ /* * 獲取一份麥香雞 */ public void get(){ System.out.println("我要一份麥香雞"); } }
package com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.impl; import com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.Food; /* * 薯條對抽象產(chǎn)品接口的實現(xiàn) */ public class Chips implements Food{ /* * 獲取一份薯條 */ public void get(){ System.out.println("我要一份薯條"); } }
現(xiàn)在建立一個食物加工工廠:
package com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.impl; import com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.Food; public class FoodFactory { public static Food getFood(String type) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { if(type.equalsIgnoreCase("mcchicken")) { return McChicken.class.newInstance(); } else if(type.equalsIgnoreCase("chips")) { return Chips.class.newInstance(); } else { System.out.println("哎呀!找不到相應的實例化類啦!"); return null; } } }
最后我們建立測試客戶端:
package com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.client; import com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.Food; import com.bjpowernode.designPattern.SimpleFactory.impl.FoodFactory; /* * 測試客戶端 */ public class SimpleFactoryTest { public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { //實例化各種食物 Food mcChicken = FoodFactory.getFood("McChicken"); Food chips = FoodFactory.getFood("Chips"); Food eggs = FoodFactory.getFood("Eggs"); //獲取食物 if(mcChicken!=null){ mcChicken.get(); } if(chips!=null){ chips.get(); } if(eggs!=null){ eggs.get(); } } }
輸出的結(jié)果如下:
哎呀!找不到相應的實例化類啦!
我要一份麥香雞
我要一份薯條
簡單工廠模式的優(yōu)缺點分析:
優(yōu)點:工廠類是整個模式的關(guān)鍵所在。它包含必要的判斷邏輯,能夠根據(jù)外界給定的信息,決定究竟應該創(chuàng)建哪個具體類的對象。用戶在使用時可以直接根據(jù)工廠類去創(chuàng)建所需的實例,而無需了解這些對象是如何創(chuàng)建以及如何組織的。有利于整個軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
缺點:由于工廠類集中了所有實例的創(chuàng)建邏輯,這就直接導致一旦這個工廠出了問題,所有的客戶端都會受到牽連;而且由于簡單工廠模式的產(chǎn)品室基于一個共同的抽象類或者接口,這樣一來,但產(chǎn)品的種類增加的時候,即有不同的產(chǎn)品接口或者抽象類的時候,工廠類就需要判斷何時創(chuàng)建何種種類的產(chǎn)品,這就和創(chuàng)建何種種類產(chǎn)品的產(chǎn)品相互混淆在了一起,違背了單一職責,導致系統(tǒng)喪失靈活性和可維護性。而且更重要的是,簡單工廠模式違背了“開放封閉原則”,就是違背了“系統(tǒng)對擴展開放,對修改關(guān)閉”的原則,因為當我新增加一個產(chǎn)品的時候必須修改工廠類,相應的工廠類就需要重新編譯一遍。
總結(jié)一下:簡單工廠模式分離產(chǎn)品的創(chuàng)建者和消費者,有利于軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化;但是由于一切邏輯都集中在一個工廠類中,導致了沒有很高的內(nèi)聚性,同時也違背了“開放封閉原則”。另外,簡單工廠模式的方法一般都是靜態(tài)的,而靜態(tài)工廠方法是無法讓子類繼承的,因此,簡單工廠模式無法形成基于基類的繼承樹結(jié)構(gòu)。
簡單工廠模式的實際應用簡介:
作為一個最基本和最簡單的設(shè)計模式,簡單工廠模式卻有很非常廣泛的應用,我們這里以Java中的JDBC操作數(shù)據(jù)庫為例來說明。
JDBC是SUN公司提供的一套數(shù)據(jù)庫編程接口API,它利用Java語言提供簡單、一致的方式來訪問各種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。Java程序通過JDBC可以執(zhí)行SQL語句,對獲取的數(shù)據(jù)進行處理,并將變化了的數(shù)據(jù)存回數(shù)據(jù)庫,因此,JDBC是Java應用程序與各種關(guān)系數(shù)據(jù)進行對話的一種機制。用JDBC進行數(shù)據(jù)庫訪問時,要使用數(shù)據(jù)庫廠商提供的驅(qū)動程序接口與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。
客戶端要使用使用數(shù)據(jù)時,只需要和工廠進行交互即可,這就導致操作步驟得到極大的簡化,操作步驟按照順序依次為:注冊并加載數(shù)據(jù)庫驅(qū)動,一般使用Class.forName();創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫的鏈接Connection對象;創(chuàng)建SQL語句對象preparedStatement(sql);提交SQL語句,根據(jù)實際情況使用executeQuery()或者executeUpdate();顯示相應的結(jié)果;關(guān)閉數(shù)據(jù)庫。
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