`
phpxiaoxin
  • 浏览: 252514 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 上海
社区版块
存档分类
最新评论

Java工厂模式 factory

阅读更多

Java工厂模式

Java工厂模式
看了这么多关于工厂模式的讲解,还是觉得这篇文章讲的好理解,贴出来和大家分享分享。
一、引子
             话说十年前,有一个****户,他家有三辆汽车——Benz奔驰、Bmw宝马、Audi奥迪,还雇了司机为他开车。不过,****户坐车时总是怪怪的:上 Benz车后跟司机说“开奔驰车!”,坐上Bmw后他说“开宝马车!”,坐上Audi说“开奥迪车!”。你一定说:这人有病!直接说开车不就行了?!
             而当把这个****户的行为放到我们程序设计中来时,会发现这是一个普遍存在的现象。幸运的是,这种有病的现象在OO(面向对象)语言中可以避免了。下面就以Java语言为基础来引入我们本文的主题:工厂模式。

二、分类
           工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口,以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的。

工厂模式在《Java与模式》中分为三类:
1)简单工厂模式(Simple Factory)

2)工厂方法模式(Factory Method)

3)抽象工厂模式(Abstract Factory)
             这三种模式从上到下逐步抽象,并且更具一般性。
             GOF在《设计模式》一书中将工厂模式分为两类:工厂方法模式(Factory Method)与抽象工厂模式(Abstract Factory)。将简单工厂模式(Simple Factory)看为工厂方法模式的一种特例,两者归为一类。

两者皆可,在本文使用《Java与模式》的分类方法。下面来看看这些工厂模式是怎么来“治病”的。

三、简单工厂模式

简单工厂模式又称静态工厂方法模式。重命名上就可以看出这个模式一定很简单。它存在的目的很简单:定义一个用于创建对象的接口。
       先来看看它的组成:

         1) 工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java中它往往由一个具体类实现。

         2) 抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java中由接口或者抽象类来实现。

         3) 具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。
那么简单工厂模式怎么来使用呢?我们就以简单工厂模式来改造****户坐车的方式——现在****户只需要坐在车里对司机说句:“开车”就可以了。

代码: //抽象产品角色
public interface Car{
     public void drive();
}

//具体产品角色
public class Benz implements Car{
     public void drive() {
         System.out.println("Driving Benz ");
     }
}

public class Bmw implements Car{
     public void drive() {
       System.out.println("Driving Bmw ");
     }
}
。。。(奥迪我就不写了:P)

//工厂类角色
public class Driver{
           //工厂方法.注意 返回类型为抽象产品角色
             public static Car driverCar(String s)throws Exception{
                   //判断逻辑,返回具体的产品角色给Client
                   if(s.equalsIgnoreCase("Benz"))
                       return new Benz();
                   else if(s.equalsIgnoreCase("Bmw"))
                           return new Bmw();
                                 ......    
                           else throw new Exception();
             。。。

//欢迎****户出场......
public class Magnate{
             public static void main(String[] args){
                       try{
                             //告诉司机我今天坐奔驰                    
                                 Car car = Driver.driverCar("benz");
                             //下命令:开车                            
                                 car.drive();
                       。。。


         将本程序空缺的其他信息填充完整后即可运行。如果你将所有的类放在一个文件中,请不要忘记只能有一个类被声明为public。本程序在jdk1.4 下运行通过。
这便是简单工厂模式了。怎么样,使用起来很简单吧?那么它带来了什么好处呢?
           首先,使用了简单工厂模式后,我们的程序不在“有病”,更加符合现实中的情况;而且客户端免除了直接创建产品对象的责任,而仅仅负责“消费”产品(正如****户所为)。

           下面我们从开闭原则(对扩展开放;对修改封闭)上来分析下简单工厂模式。当****户增加了一辆车的时候,只要符合抽象产品制定的合同,那么只要通知工厂 类知道就可以被客户使用了。所以对产品部分来说,它是符合开闭原则的;但是工厂部分好像不太理想,因为每增加一辆车,都要在工厂类中增加相应的业务逻辑或 者判断逻辑,这显然是违背开闭原则的。可想而知对于新产品的加入,工厂类是很被动的。对于这样的工厂类(在我们的例子中是为司机师傅),我们称它为全能类 或者上帝类。
             我们举的例子是最简单的情况,而在实际应用中,很可能产品是一个多层次的树状结构。由于简单工厂模式中只有一个工厂类来对应这些产品,所以这可能会把我们的上帝累坏了,也累坏了我们这些程序员:(
           于是工厂方法模式作为救世主出现了。
四、工厂方法模式
             工厂方法模式去掉了简单工厂模式中工厂方法的静态属性,使得它可以被子类继承。这样在简单工厂模式里集中在工厂方法上的压力可以由工厂方法模式里不同的工厂子类来分担。

你应该大致猜出了工厂方法模式的结构,来看下它的组成:

       1)抽象工厂角色: 这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。

       2)具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。

       3)抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。

       4)具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。
       工厂方法模式使用继承自抽象工厂角色的多个子类来代替简单工厂模式中的“上帝类”。正如上面所说,这样便分担了对象承受的压力;而且这样使得结构变得灵活 起来——当有新的产品(即****户的汽车)产生时,只要按照抽象产品角色、抽象工厂角色提供的合同来生成,那么就可以被客户使用,而不必去修改任何已有 的代码。可以看出工厂角色的结构也是符合开闭原则的!

       我们还是老规矩,使用一个完整的例子来看看工厂模式各个角色之间是如何来协调的。话说****户生意越做越大,自己的爱车也越来越多。这可苦了那位司机师 傅了,什么车它都要记得,维护,都要经过他来使用!于是****户同情他说:看你跟我这么多年的份上,以后你不用这么辛苦了,我给你分配几个人手,你只管 管好他们就行了!于是,工厂方法模式的管理出现了。代码如下:

代码:
//抽象产品角色,具体产品角色与简单工厂模式类似,只是变得复杂了些,这里略。
//抽象工厂角色
public interface Driver{
       public Car driverCar();
}
public class BenzDriver implements Driver{
         public Car driverCar(){
               return new Benz();
         }
}
public class BmwDriver implements Driver{
         public Car driverCar(){
           return new Bmw();
         }
}

//应该和具体产品形成对应关系...
//有请****户先生
public class Magnate{
         public static void main(String[] args){
                     try{
                       Driver driver = new BenzDriver();
                       Car car = driver.driverCar();
                       car.drive();
                     }
             ……
}


可以看出工厂方法的加入,使得对象的数量成倍增长。当产品种类非常多时,会出现大量的与之对应的工厂对象,这不是我们所希望的。因为如果不能避免这种情 况,可以考虑使用简单工厂模式与工厂方法模式相结合的方式来减少工厂类:即对于产品树上类似的种类(一般是树的叶子中互为兄弟的)使用简单工厂模式来实 现。

五、小结

工厂方法模式仿佛已经很完美的对对象的创建进行了包装,使得客户程序中仅仅处理抽象产品角色提供的接口。那我们是否一定要在代码中遍布工厂呢?大可不必。也许在下面情况下你可以考虑使用工厂方法模式:

     1)当客户程序不需要知道要使用对象的创建过程。

     2)客户程序使用的对象存在变动的可能,或者根本就不知道使用哪一个具体的对象。

简单工厂模式与工厂方法模式真正的避免了代码的改动了?没有。在简单工厂模式中,新产品的加入要修改工厂角色中的判断语句;而在工厂方法模式中,要么将判 断逻辑留在抽象工厂角色中,要么在客户程序中将具体工厂角色写死(就象上面的例子一样)。而且产品对象创建条件的改变必然会引起工厂角色的修改。
       面对这种情况,Java的反射机制与配置文件的巧妙结合突破了限制——这在Spring中完美的体现了出来。
六、抽象工厂模式

           先来认识下什么是产品族: 位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。还是让我们用一个例子来形象地说明一下吧。
回到抽象工厂模式的话题上。
可以说,抽象工厂模式和工厂方法模式的区别就在于需要创建对象的复杂程度上。而且抽象工厂模式是三个里面最为抽象、最具一般性的。
抽象工厂模式的用意为:给客户端提供一个接口,可以创建多个产品族中的产品对象

而且使用抽象工厂模式还要满足一下条件:
     1)系统中有多个产品族,而系统一次只可能消费其中一族产品。
     2)同属于同一个产品族的产品以其使用。
来看看抽象工厂模式的各个角色(和工厂方法的如出一辙):
     1)抽象工厂角色: 这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。

     2)具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。

     3)抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。

     4)具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。
看过了前两个模式,对这个模式各个角色之间的协调情况应该心里有个数了,我就不举具体的例子了。只是一定要注意满足使用抽象工厂模式的条件哦。
分享到:
评论
2 楼 勒布朗-小明 2012-08-30  
抽象工厂模式
的例子在哪呢??
1 楼 llpuya 2011-10-31  
hh

相关推荐

    Java常用设计模式(SingleTon、FactoryMethod、AbstractFactory)

    这里我们将深入探讨三种常见的Java设计模式:单例(Singleton)、工厂方法(Factory Method)和抽象工厂(Abstract Factory)。 **单例模式(Singleton)** 单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点...

    Java设计模式之工厂模式(Factory模式)介绍

    ### Java工厂模式举例 在实际应用中,Java的`java.sql.DriverManager`就是工厂模式的一个例子。它提供了静态方法`getConnection()`来创建数据库连接,客户端无需知道具体的数据库驱动类是什么,只需提供连接参数...

    java工厂模式SimpleFactory

    总的来说,Java工厂模式SimpleFactory是一种实用的设计模式,能够帮助我们更好地管理对象的创建过程,提高代码的可维护性和可扩展性。通过将对象的创建过程封装在工厂类中,我们可以在不修改客户端代码的情况下,...

    java三种工厂模式文档+三个实例.rar

    Java工厂模式是面向对象设计模式中的一个重要概念,它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中,我们创建对象时不直接实例化具体类,而是通过一个接口或者抽象类来间接创建。这种模式的核心在于将对象的创建过程...

    Java设计模式之工厂模式(Factory)

    ### Java设计模式之工厂模式详解 #### 一、引言 设计模式是在软件设计过程中针对常见问题而提出的标准化解决方案。其中,“工厂模式”是面向对象编程中最常用的模式之一,主要目的是封装实例化过程,使代码更加...

    java 设计模式 Facade外观模式 Simple Factory 简单工厂模式

    在这篇文章中,我们将深入探讨两种常见的设计模式:Facade(外观)模式和Simple Factory(简单工厂)模式。 首先,让我们关注Facade模式。外观模式是一种结构型设计模式,它的主要目标是提供一个统一的接口,用来...

    Java中工厂模式案例

    简单工厂模式(Simple Factory)** 简单工厂模式中,有一个中心工厂类负责创建对象。这个工厂类通常由一个静态方法构成,根据传入的参数来决定创建哪个具体的产品实例。这种模式适用于产品种类较少,且不会频繁扩展...

    工厂模式FactoryMode

    在Java中,工厂模式有三种主要形式:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。 1. 简单工厂模式:也称为静态工厂模式,它通过一个静态方法来创建对象。在这个模式中,工厂类负责决定实例化哪个产品类。这种模式...

    java 工厂模式代码

    在软件设计模式中,工厂模式是一种非常基础且实用的创建型模式。它的主要目的是提供一个创建对象的接口,隔离了具体类的实例化过程,使得客户端可以无须知道所创建的对象的具体类,只需要知道它是从某个特定的工厂来...

    Java 工厂模式 抽象工厂 工厂方法模式

    - `factory2`、`factory3`、`factory1` 这些文件名可能是实现工厂模式的Java源代码,分别代表了不同级别的工厂类,如简单工厂、工厂方法和抽象工厂的实现。通过查看这些源代码,可以学习到如何在实际项目中应用这些...

    专题资料(2021-2022年)Java设计模式之工厂模式Factory.doc

    【Java设计模式之工厂模式Factory】是面向对象编程中一种重要的设计模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。工厂模式的主要思想是将对象的创建过程封装起来,使得创建过程独立于使用过程,使得代码更加灵活,易于...

    Java工厂模式

    Java工厂模式是一种设计模式,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,当创建对象时,我们不会对客户端暴露创建逻辑,而是引用一个共同的接口来指向新创建的对象。这种模式使得系统在不指定...

    java c++ 工厂模式源代码

    3. **IDE项目**:压缩包中的`factory-eclipse`和`factory-CodeBlocks`可能是两个IDE(Eclipse和Code::Blocks)项目的工程文件,包含了上述Java和C++代码的编译和运行配置。 工厂模式的优缺点包括: 优点: - 它...

    java工厂模式java工厂模式.doc

    Java 工厂模式 Java 工厂模式是一种创建型设计模式,旨在提供一种统一的接口来创建对象。该模式主要有三种形式:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。这些模式从上到下逐步抽象,并且更具一般性。 一、引子...

    java 反射工厂模式

    在Java中,工厂模式通常包括抽象工厂(Abstract Factory)、简单工厂(Simple Factory)和工厂方法(Factory Method)。这种模式的主要优点是: 1. 客户端代码与具体实现解耦:客户端只需知道工厂接口,无需了解...

    java设计模式之Factory[文].pdf

    Java中的工厂模式是一种重要的设计模式,它为创建对象提供了一个接口,使得对象的创建过程更加灵活,同时也将对象的创建和使用分离,提高了代码的可维护性和可扩展性。工厂模式是面向对象设计中的一种基础模式,它...

    java 简单工厂模式 源代码

    从设计模式的类型上来说,简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂...

    Java设计模式之工厂模式(Factory).doc

    Java设计模式之工厂模式(Factory).doc

    JAVA设计模式(01):创建型-工厂模式【简单工厂模式】(Simple Factory)

    在Java编程中,它是一种用于创建对象的简便方法,将对象的实例化过程封装到一个单独的工厂类中,使得客户端代码无需直接调用具体类的构造函数,而是通过工厂方法来获取所需的对象。 简单工厂模式的主要角色包括: 1...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics