设计模式 — 工厂模式

2021/10/17 23:39:54

本文主要是介绍设计模式 — 工厂模式,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

1、工厂方法

定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂方法的目的是使得创建对象和使用对象是分离的,并且客户端总是引用抽象工厂和抽象产品:

┌─────────────┐      ┌─────────────┐
│   Product   │      │   Factory   │
└─────────────┘      └─────────────┘
       ▲                    ▲
       │                    │
┌─────────────┐      ┌─────────────┐
│ ProductImpl │<─ ─ ─│ FactoryImpl │
└─────────────┘      └─────────────┘

工厂接口:

public interface NumberFactory {
    Number parse(String s);
}

工厂实现类:

public class NumberFactoryImpl implements NumberFactory {
    public Number parse(String s) {
        return new BigDecimal(s);
    }
}

产品接口是NumberNumberFactoryImpl返回的实际产品是BigDecimal

客户端如何创建NumberFactoryImpl呢?通常我们会在接口Factory中定义一个静态方法getFactory()来返回真正的子类:

public interface NumberFactory {
    // 创建方法:
    Number parse(String s);
    // 获取工厂实例:
    static NumberFactory getFactory() {
        return impl;
    }
    //获取实现类
    static NumberFactory impl = new NumberFactoryImpl();
}

在客户端中,我们只需要和工厂接口NumberFactory以及抽象产品Number打交道:

NumberFactory factory = NumberFactory.getFactory();
Number result = factory.parse("123.456");

调用方可以完全忽略真正的工厂NumberFactoryImpl和实际的产品BigDecimal,这样做的好处是允许创建产品的代码独立地变换,而不会影响到调用方。


2、静态工厂方法(Static Factory Method)。

静态工厂方法广泛地应用在Java标准库中

Integer n = Integer.valueOf(100);
#Integer n = new Integer(100);

Integer既是产品又是静态工厂。它提供了静态方法valueOf()来创建Integer。那么这种方式和直接写new Integer(100)有何区别呢?我们观察valueOf()方法:

public final class Integer {
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }
    ...
}

valueOf()内部可能会使用new创建一个新的Integer实例,但也可能直接返回一个缓存的Integer实例。对于调用方来说,没必要知道Integer创建的细节。

如果调用方直接使用Integer n = new Integer(100),那么就失去了使用缓存优化的可能性。

 工厂方法可以隐藏创建产品的细节,且不一定每次都会真正创建产品,完全可以返回缓存的产品,从而提升速度并减少内存消耗。


3、抽象工厂方法

提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

抽象工厂模式和工厂方法不太一样,它要解决的问题比较复杂,不但工厂是抽象的,产品是抽象的,而且有多个产品需要创建,因此,这个抽象工厂会对应到多个实际工厂,每个实际工厂负责创建多个实际产品:

                                ┌────────┐
                             ─ >│ProductA│
┌────────┐    ┌─────────┐   │   └────────┘
│ Client │─ ─>│ Factory │─ ─
└────────┘    └─────────┘   │   ┌────────┐
                   ▲         ─ >│ProductB│
           ┌───────┴───────┐    └────────┘
           │               │
      ┌─────────┐     ┌─────────┐
      │Factory1 │     │Factory2 │
      └─────────┘     └─────────┘
           │   ┌─────────┐ │   ┌─────────┐
            ─ >│ProductA1│  ─ >│ProductA2│
           │   └─────────┘ │   └─────────┘
               ┌─────────┐     ┌─────────┐
           └ ─>│ProductB1│ └ ─>│ProductB2│
               └─────────┘     └─────────┘



这篇关于设计模式 — 工厂模式的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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