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Java設(shè)計(jì)模式之工廠模式分析【簡(jiǎn)單工廠、工廠方法、抽象工廠】

更新時(shí)間：2018年04月26日 10:50:30 作者：aronykl

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式之工廠模式,結(jié)合實(shí)例形式分析了簡(jiǎn)單工廠、工廠方法、抽象工廠等相關(guān)功能、實(shí)現(xiàn)與使用方法,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Java設(shè)計(jì)模式之工廠模式。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、簡(jiǎn)單工廠

先來思考一個(gè)問題。我們平時(shí)寫程序時(shí)，會(huì)有這種情況，A對(duì)象里面需要調(diào)用B對(duì)象的方法，這時(shí)我們使用的一般是new關(guān)鍵字來創(chuàng)建一個(gè)B實(shí)例，然后調(diào)用B實(shí)例的方法。這種做法的壞處在于：A類的方法實(shí)現(xiàn)直接調(diào)用了B類的類名（這種方式也被稱為硬編碼耦合），一旦系統(tǒng)需要重構(gòu)：需要使用C類來代替B類時(shí)，程序就不得不修改A類代碼，如果應(yīng)用中有100個(gè)或者10000個(gè)類以硬編碼方式耦合了B類，則需要修改100個(gè)、10000個(gè)地方，這顯然是一種非常可怕的事情。

換一個(gè)角度來看這個(gè)問題：對(duì)已A對(duì)象而言，它只需要調(diào)用B對(duì)象的方法，并不關(guān)心B對(duì)象的實(shí)現(xiàn)、創(chuàng)建過程，考慮讓B類實(shí)現(xiàn)一個(gè)IB接口，而A類只需要與IB接口耦合——A類并不直接使用new關(guān)鍵字來創(chuàng)建B實(shí)例，而是重新定義一個(gè)工廠類：IBFactory，由該工廠類負(fù)責(zé)創(chuàng)建IB實(shí)例，而A類用過調(diào)用IBFactory工廠的方法來得到IB的實(shí)例。通過以上設(shè)計(jì)：需要使用C類代替B類，則只需要讓C類也實(shí)現(xiàn)IB接口，并改寫IBFactory工廠中創(chuàng)建IB實(shí)例的實(shí)現(xiàn)代碼，讓該工廠產(chǎn)生C實(shí)例即可。這種將多個(gè)類對(duì)象交給工廠類來生成的設(shè)計(jì)方式叫做簡(jiǎn)單工廠模式。

以下是簡(jiǎn)單工廠模式的代碼：

/**
 * 簡(jiǎn)單工廠模式
 *
 * 需要工廠生產(chǎn)的對(duì)象實(shí)例所實(shí)現(xiàn)的共同的接口
 * 發(fā)型接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Hair {
  /**
   * 畫發(fā)型
   */
  public void draw();
}
/**
 * 左偏分發(fā)型
 * @author Administrator
 *
 */
public class LeftHair implements Hair {
  @Override
  public void draw() {
    System.out.println("----------------畫左偏分發(fā)型-----------------");
  }
}
/**
 * 右偏分發(fā)型
 * @author Administrator
 *
 */
public class RightHair implements Hair {
  @Override
  public void draw() {
    System.out.println("-----------------畫右偏分發(fā)型------------------");
  }
}
/**
 * 生產(chǎn)發(fā)型的工廠
 * 要生產(chǎn)什么發(fā)型 只需在這里改就行了
 * @author Administrator
 *
 */
public class HairFactory {
  public Hair getHair() {
    return new LeftHair();
    //return new RightHair();
  }
}
/**
 * 客戶端測(cè)試類
 * @author Administrator
 *
 */
public class HairTest {
  public static void main(String[] args) {
    HairFactory factory = new HairFactory();
    Hair hair = factory.getHair();
    hair.draw();
  }
}

可以看到，如果想把HairTest里面生成的LeftHair改成RightHair，只需修改HairFactory里面getHair方法的實(shí)現(xiàn)即可。

使用簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)勢(shì)在于：讓對(duì)象的調(diào)用者和對(duì)象的創(chuàng)建過程分離，當(dāng)對(duì)象調(diào)用者需要對(duì)象時(shí)，直接向工廠請(qǐng)求即可，從而避免了對(duì)象的調(diào)用者與對(duì)象實(shí)現(xiàn)類以硬編碼方式耦合，以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性。當(dāng)然，工廠模式也有一個(gè)小小的缺陷，當(dāng)產(chǎn)品修改時(shí)，工廠類也要做相應(yīng)的修改，此處可使用策略模式進(jìn)行解決，下面是代碼。

public interface HairBuilder {
  /**
   * 制造發(fā)型
   * @return
   */
  public Hair getHair();
}
public class LeftHairBuilder implements HairBuilder {
  @Override
  public Hair getHair() {
    return new LeftHair();
  }
}
public class RightHairBuilder implements HairBuilder {
  @Override
  public Hair getHair() {
    return new RightHair();
  }
}
public class HairFactory {
  private HairBuilder hairBuilder;
  public HairFactory(HairBuilder hairBuilder) {
    this.hairBuilder = hairBuilder;
  }
  public void setHairBuilder(HairBuilder hairBuilder) {
    this.hairBuilder = hairBuilder;
  }
  public Hair getHair() {
    return hairBuilder.getHair();
  }
}
public class HairTest {
  public static void main(String[] args) {
//   HairBuilder builder = new LeftHairBuilder();
    HairBuilder builder = new RightHairBuilder();
    HairFactory factory = new HairFactory(builder);
    Hair hair = factory.getHair();
    hair.draw();
  }
}

這種做法的好處是無需再去修改工廠類，將工廠里面的創(chuàng)建對(duì)量邏輯根據(jù)不同的策略抽象出來，程序需要?jiǎng)?chuàng)建什么對(duì)象，只需網(wǎng)工廠中傳入相應(yīng)的builder即可。

二、工廠方法

在簡(jiǎn)單工廠模式中，系統(tǒng)使用工廠類生產(chǎn)所有產(chǎn)品實(shí)例，且該工廠類決定生產(chǎn)哪個(gè)類的實(shí)例，即工廠類負(fù)責(zé)所有的邏輯判斷、實(shí)例創(chuàng)建等工作。

如果不想再工廠類中進(jìn)行邏輯判斷，程序可以為不同的產(chǎn)品類提供不同的工廠，不同的工廠類生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，無需再工廠類中進(jìn)行復(fù)雜的邏輯判斷。這就有點(diǎn)類似于上面的簡(jiǎn)單工廠模式結(jié)合策略模式，不同的是前者只有一個(gè)工廠，后者需要有多個(gè)工廠。下面是工廠方法模式的代碼。

/**
 * 工廠方法模式
 * 需要工廠生產(chǎn)的對(duì)象實(shí)例所實(shí)現(xiàn)的共同的接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Person {
  public void drawPerson();
}
public class Man implements Person {
  @Override
  public void drawPerson() {
    System.out.println("---------------------draw a man--------------------");
  }
}
public class Women implements Person {
  @Override
  public void drawPerson() {
    System.out.println("--------------------draw a women---------------------");
  }
}
/**
 * 生產(chǎn)人的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public interface PersonFactory {
  //生產(chǎn)人
  public Person getPerson();
}
/**
 * 生產(chǎn)man的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public class ManFactory implements PersonFactory {
  @Override
  public Person getPerson() {
    return new Man();
  }
}
/**
 * 聲場(chǎng)women的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public class WomenFactory implements PersonFactory {
  @Override
  public Person getPerson() {
    return new Women();
  }
}
/**
 * 客戶端測(cè)試類
 * @author Administrator
 *
 */
public class PersonTest {
  public static void main(String[] args) {
//   PersonFactory factory = new ManFactory();
    PersonFactory factory = new WomenFactory();
    Person person = factory.getPerson();
    person.drawPerson();
  }
}

這種的典型的特點(diǎn)就是在客戶端代碼中根據(jù)不同的工廠生產(chǎn)其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，不必把復(fù)雜的邏輯都放在工廠類里面判斷。這種實(shí)現(xiàn)有一個(gè)很明顯的缺陷，就是客戶端與工廠類進(jìn)行了耦合。

三、抽象工廠

采用上面的工廠方法的設(shè)計(jì)架構(gòu)，客戶端代碼成功與被調(diào)用對(duì)象的實(shí)現(xiàn)類分離，但帶來了另一種耦合：客戶端代碼與不同的工廠類耦合。為了解決這種耦合的問題，考慮在增加一個(gè)工廠類，用來生成工廠實(shí)例，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的工廠與客戶端分離，這種設(shè)計(jì)方式被稱為抽象工廠模式。下面是抽象工廠模式的代碼

/**
 * 抽象工廠模式
 * 生產(chǎn)PersonFactory的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public class PersonFactoryFactory {
  public static PersonFactory getPersonFactory(String type) {
    if(type.equalsIgnoreCase("man")) {
      return new ManFactory();
    } else {
      return new WomenFactory();
    }
  }
}
/**
 * 客戶端測(cè)試類
 * @author Administrator
 *
 */
public class PersonTest {
  public static void main(String[] args) {
    PersonFactory factory = PersonFactoryFactory.getPersonFactory("man");
    Person person = factory.getPerson();
    person.drawPerson();
  }
}

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希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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