浅谈设计模式-工厂模式

心已赠人 2023-02-23 12:13 281阅读 0赞

## 简单工厂 ##

### Intent ###

在创建一个对象时不向客户暴露内部细节，并提供一个创建对象的通用接口。

### Class Diagram ###

简单工厂把实例化的操作单独放到一个类中，这个类就成为简单工厂类，让简单工厂类来决定应该用哪个具体子类来实例化。

这样做能把客户类和具体子类的实现解耦，客户类不再需要知道有哪些子类以及应当实例化哪个子类。客户类往往有多个，如果不使用简单工厂，那么所有的客户类都要知道所有子类的细节。而且一旦子类发生改变，例如增加子类，那么所有的客户类都要进行修改。

Implementation
    public interface Product {
    }
    public class ConcreteProduct implements Product {
    }
    public class ConcreteProduct1 implements Product {
    }
    public class ConcreteProduct2 implements Product {
    }
    以下的 Client 类包含了实例化的代码，这是一种错误的实现。如果在客户类中存在这种实例化代码，就需要考虑将代码放到简单工厂中。
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            int type = 1;
            Product product;
            if (type == 1) {
                product = new ConcreteProduct1();
            } else if (type == 2) {
                product = new ConcreteProduct2();
            } else {
                product = new ConcreteProduct();
            }
            // do something with the product
        }
    }
    以下的 SimpleFactory 是简单工厂实现，它被所有需要进行实例化的客户类调用。
    
    public class SimpleFactory {
    
        public Product createProduct(int type) {
            if (type == 1) {
                return new ConcreteProduct1();
            } else if (type == 2) {
                return new ConcreteProduct2();
            }
            return new ConcreteProduct();
        }
    }
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
            Product product = simpleFactory.createProduct(1);
            // do something with the product
        }
    }

# #

## **工厂方法（Factory Method）** ##

### Intent ###

定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法把实例化操作推迟到子类。

### Class Diagram ###

在简单工厂中，创建对象的是另一个类，而在工厂方法中，是由子类来创建对象。

下图中，Factory 有一个 doSomething() 方法，这个方法需要用到一个产品对象，这个产品对象由 factoryMethod() 方法创建。该方法是抽象的，需要由子类去实现。

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Implementation
    public abstract class Factory {
        abstract public Product factoryMethod();
        public void doSomething() {
            Product product = factoryMethod();
            // do something with the product
        }
    }
    public class ConcreteFactory extends Factory {
        public Product factoryMethod() {
            return new ConcreteProduct();
        }
    }
    public class ConcreteFactory1 extends Factory {
        public Product factoryMethod() {
            return new ConcreteProduct1();
        }
    }
    public class ConcreteFactory2 extends Factory {
        public Product factoryMethod() {
            return new ConcreteProduct2();
        }
    }

# #

##  抽象工厂（Abstract Factory） ##

### Intent ###

提供一个接口，用于创建 **相关的对象家族** 。

### Class Diagram ###

抽象工厂模式创建的是对象家族，也就是很多对象而不是一个对象，并且这些对象是相关的，也就是说必须一起创建出来。而工厂方法模式只是用于创建一个对象，这和抽象工厂模式有很大不同。

抽象工厂模式用到了工厂方法模式来创建单一对象，AbstractFactory 中的 createProductA() 和 createProductB() 方法都是让子类来实现，这两个方法单独来看就是在创建一个对象，这符合工厂方法模式的定义。

至于创建对象的家族这一概念是在 Client 体现，Client 要通过 AbstractFactory 同时调用两个方法来创建出两个对象，在这里这两个对象就有很大的相关性，Client 需要同时创建出这两个对象。

从高层次来看，抽象工厂使用了组合，即 Cilent 组合了 AbstractFactory，而工厂方法模式使用了继承。

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Implementation
    public class AbstractProductA {
    }
    public class AbstractProductB {
    }
    public class ProductA1 extends AbstractProductA {
    }
    public class ProductA2 extends AbstractProductA {
    }
    public class ProductB1 extends AbstractProductB {
    }
    public class ProductB2 extends AbstractProductB {
    }
    public abstract class AbstractFactory {
        abstract AbstractProductA createProductA();
        abstract AbstractProductB createProductB();
    }
    public class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
        AbstractProductA createProductA() {
            return new ProductA1();
        }
    
        AbstractProductB createProductB() {
            return new ProductB1();
        }
    }
    public class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
        AbstractProductA createProductA() {
            return new ProductA2();
        }
    
        AbstractProductB createProductB() {
            return new ProductB2();
        }
    }
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            AbstractFactory abstractFactory = new ConcreteFactory1();
            AbstractProductA productA = abstractFactory.createProductA();
            AbstractProductB productB = abstractFactory.createProductB();
            // do something with productA and productB
        }
    }

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