Java设计模式--工厂模式&&抽象工厂模式
2021/12/17 9:49:47
本文主要是介绍Java设计模式--工厂模式&&抽象工厂模式,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!
目录
工厂模式概述:
意图:
主要解决:
何时使用:
如何解决:
关键代码:
应用实例:
优点:
缺点:
使用场景:
注意事项:
实现步骤
举例:
抽象工厂模式概述:
介绍
意图:
主要解决:
何时使用:
如何解决:
关键代码:
应用实例:
优点:
缺点:
使用场景:
注意事项:
实现步骤:
举例:
工厂模式概述:
工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
意图:
定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决:
主要解决接口选择的问题。
何时使用:
我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决:
让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:
创建过程在其子类执行。
应用实例:
1、您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
优点:
1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。
缺点:
每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
使用场景:
1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。
2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。
3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。
注意事项:
作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
实现步骤
1.创建一个接口
2.创建接口的的实现类
3.创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
4.使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。
5.执行程序,输出结果:
举例:
1.创建一个洗衣机接口
public interface Washer { //洗衣 void wash(); }
2.创建实现类美的洗衣机
public class MedieWasher implements Washer { @Override public void wash() { System.out.println("美的洗衣机"); } }
3.创建工厂生成洗衣机
blic class Factory1 { public Washer createWasher(){ return new MedieWasher(); } }
4.使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象
public class Test { public static void main(String[] args) { Factory1 factory=new Factory1(); Washer washer1=factory.createWasher(); washer1.wash(); } }
5.查看运行结果
抽象工厂模式概述:
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中,接口是负责创建一个相关对象的工厂,不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
介绍
意图:
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。
主要解决:
主要解决接口选择的问题。
何时使用:
系统的产品有多于一个的产品族,而系统只消费其中某一族的产品。
如何解决:
在一个产品族里面,定义多个产品。
关键代码:
在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例:
工作了,为了参加一些聚会,肯定有两套或多套衣服吧,比如说有商务装(成套,一系列具体产品)、时尚装(成套,一系列具体产品),甚至对于一个家庭来说,可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装,这些也都是成套的,即一系列具体产品。假设一种情况(现实中是不存在的,要不然,没法进入共产主义了,但有利于说明抽象工厂模式),在您的家中,某一个衣柜(具体工厂)只能存放某一种这样的衣服(成套,一系列具体产品),每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OOP 的思想去理解,所有的衣柜(具体工厂)都是衣柜类的(抽象工厂)某一个,而每一件成套的衣服又包括具体的上衣(某一具体产品),裤子(某一具体产品),这些具体的上衣其实也都是上衣(抽象产品),具体的裤子也都是裤子(另一个抽象产品)。
优点:
当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点:
产品族扩展非常困难,要增加一个系列的某一产品,既要在抽象的 Creator 里加代码,又要在具体的里面加代码。
使用场景:
1、QQ 换皮肤,一整套一起换。
2、生成不同操作系统的程序。
注意事项:
产品族难扩展,产品等级易扩展。
实现步骤:
1.创建一个接口
2.创建实现接口的实体类
3.创建一个抽象工厂接口
4.创建具体生产产品的工厂
5.通过传递类型信息来获取实体类的对象
6.执行程序,输出结果
举例:
有1个工厂,美的。这个工厂生产两种产品:冰箱和洗衣机。下面使用抽象工厂模式来描述两种产品的创建过程。
1.首先创建两个产品的接口类
public interface Washer { //洗衣 void wash(); }
public interface Fridge { //冷藏 void cold(); }
2.创建美的洗衣机、冰箱实现接口
public class MedieWasher implements Washer { @Override public void wash() { System.out.println("美的洗衣机"); } }
public class MedieFridge implements Fridge{ @Override public void cold() { System.out.println("美的冰箱"); } }
3.创建工厂接口
public interface Factory { Fridge createFridge(); Washer createWasher(); }
4.创建美的工厂实现工厂接口
public class MedieFactory implements Factory { @Override public Fridge createFridge() { return new MedieFridge(); } @Override public Washer createWasher() { return new MedieWasher(); } }
5.使用MedieFactory 来获取 Factory,通过传递类型信息来获取实体类的对象
public class Test { public static void main(String[] args) { Factory factory=new MedieFactory(); factory.createWasher().wash(); factory.createFridge().cold(); } }
6.输出结果
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