设计模式之工厂模式

发布时间：2020-12-13 20:55:39 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：当我们只用new去创建一个类时，我们就在针对这个具体类编程。如果能够不使用具体类，而是针对接口编程，将会对以后扩展有很大方便。情景：你是一个披萨店的老板，披萨有很多种类。我们可能需要这么做 /spanspan style="color: #0000ff;"gt;if/span (type

当我们只用new去创建一个类时，我们就在针对这个具体类编程。如果能够不使用具体类，而是针对接口编程，将会对以后扩展有很大方便。

情景：

你是一个披萨店的老板，披萨有很多种类。

我们可能需要这么做

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (type == <span style="color: #800000;"&gt;A</span><span style="color: #000000;"&gt;) {
    pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; APizza();
} </span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (type == <span style="color: #800000;"&gt;B</span><span style="color: #000000;"&gt;) {
    pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; BPizza();
} </span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (type == <span style="color: #800000;"&gt;C</span><span style="color: #000000;"&gt;) {
    pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; CPizza();
}

... </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt; 制作披萨订单的其他操作</span>

}

但是以后我们可能会有D,E,F....之列的更多的披萨。我们必须重新修改这份代码。

根据“封装变化”的设计原则，我们需要把创建对象的部分封装起来。

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (type.equals("A"<span style="color: #000000;"&gt;)) {
        pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; APizza();
    } </span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (type.equals("B"<span style="color: #000000;"&gt;)) {
        pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; BPizza();
    } </span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (type.equals("C"<span style="color: #000000;"&gt;)) {
        pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; CPizza();
    }

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; pizza;          
}

}

这样在制作订单时只需在工厂取一个Pizza就可以了。

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;this</span>.factory =<span style="color: #000000;"&gt; factory;
}

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Pizza orderPizza(String type) {
    Pizza pizza;

    pizza </span>=<span style="color: #000000;"&gt; factory.createPizza(type);

    pizza.prepare();
    pizza.bake();
    pizza.cut();
    pizza.box();
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; pizza;

}

}

现在有很地区要建立披萨店的分店，你希望所有的店都有相同的流程，但是不同的地区会有不同的口味，比如有些地方只吃DEF口味的披萨，也就是说不同地区要有不同的工厂，没有方法把Pizza的制作活动全部局限于PizzaStore类呢？

方法是把createPizza放进PizzaStore类中，并设置成抽象方法，具体实现由每一个地区的子类完成。

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Pizza orderPizza(String type) {
    Pizza pizza;

    pizza </span>=<span style="color: #000000;"&gt; createPizza(type);

    pizza.prepare();
    pizza.bake();
    pizza.cut();
    pizza.box();
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; pizza;

}

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;abstract</span><span style="color: #000000;"&gt; Pizza createPizza(String type);

}

Product factoryMethod(String type)?

我们最一开始的代码，PizzaStore的实现是依赖于具体Pizza类的，使用工厂模式后，它已经不再依赖于具体的披萨类，也就是减少了对具体类的依赖。

设计原则：依赖倒置原则（Dependency Inverseion Principle）

要依赖抽象，不要依赖具体类。

?这个原则说明了，不要让高层组件依赖底层组件，而且，不管高层组件还是底层组件，两者都应该依赖抽象。

使用了工厂方法模式之后，PizzaStore类依赖Pizza这个接口，而具体的APizza,BPizza等具体披萨类也依赖于Pizza这个接口，这就是一种依赖倒置。

………………

现在又有一个新的问题

就是具体Pizza的制作。上面没有写具体披萨的制作过程，默认都是一样的。但是！不同地区用到原料也可能有不同，例如A地产辣椒和B地是不一样的，于是，我们还应该给Pizza写一个原料工厂~~~

首先为工厂定义一个接口

为每一个地区创建一个原料工厂，比如纽约的原料工厂

NYPizzaIngredientFactory

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Dough createDough() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; ThinCrustDough();
}

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Sauce createSauce() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; MarinaraSauce();
}

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Cheese createCheese() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; ReggianoCheese();
}

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Veggies[] createVeggies() {
    Veggies[] veggies </span>= { <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span> Garlic(),<span style="color: #0000ff;"&gt;new</span> Onion(),<span style="color: #0000ff;"&gt;new</span> Mushroom(),<span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; RedPepper() };
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; veggies;
}

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Pepperoni createPepperoni() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; SlicedPepperni();
}

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; Clams createClam() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; FreshClams();
}

}

抽象的Pizza类

String name;
Dough dough;
Sauce sauce;
Veggies veggies[];
Cheese cheese;
Pepperoni pepperoni;
Clams clams;

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;abstract</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; prepare();

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; bake() {
    System.out.println(</span>"Bake for 25 minutes at 350."<span style="color: #000000;"&gt;);
}

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; cut() {
    System.out.println(</span>"Cutting the pizza into diagonal slices."<span style="color: #000000;"&gt;);
}

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; box() {
    System.out.println(</span>"Place pizza in official PizzaStore box."<span style="color: #000000;"&gt;);
}

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; setName(String name) {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;this</span>.name =<span style="color: #000000;"&gt; name;
}

String getName() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; name;
}

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; String toString() {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; name;
}

}

具体的Pizza类。每个Pizza的制作流程其实是一样的。只有原料不同，同时原料会和地点有关。为具体的类添加一个原料工厂。

CheesePizza

PizzaIngredientFactory ingredientFactory;

</span><span style="color: #0000ff;"&gt;public</span><span style="color: #000000;"&gt; CheesePizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory) {
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;this</span>.ingredientFactory =<span style="color: #000000;"&gt; ingredientFactory;
}

@Override
</span><span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; prepare() {
    System.out.println(</span>"Preparing " +<span style="color: #000000;"&gt; name);
    dough </span>=<span style="color: #000000;"&gt; ingredientFactory.createDough();
    sauce </span>=<span style="color: #000000;"&gt; ingredientFactory.createSauce();
    cheese </span>=<span style="color: #000000;"&gt; ingredientFactory.createCheese();
}

}

纽约的PizzaStore类

NYPizzaStore

@Override
Pizza createPizza(String item) {
    Pizza pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;null</span><span style="color: #000000;"&gt;;
    PizzaIngredientFactory ingredientFactory </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; NYPizzaIngredientFactory();

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (item.equals("cheess"<span style="color: #000000;"&gt;)) {
        pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; ChessPizza(ingredientFactory);

    } </span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (item.equals("veggie"<span style="color: #000000;"&gt;)) {
        pizza </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; VeggiePizza();
        pizza.setName(</span>"New York Style Veggie Pizza."<span style="color: #000000;"&gt;);
    }
    </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt; else if .... 还有其他种类的Pizza </span>

    <span style="color: #0000ff;"&gt;return</span><span style="color: #000000;"&gt; pizza;
}

}

完成~~

我们引入了新类型的工厂，也就是所谓的抽象工厂，来创建披萨家族。

抽象工程模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。

抽象工厂允许客户使用抽象类的接口来创建一组相关的产品，而不需要知道（或关心）实际产出的具体产品是什么。这样一来，客户就从具体产品中被解耦。

类图

工厂方法模式通过继承，而抽象工厂模式是通过组合实现。

抽象工厂是用来创建一个产品家族的抽象类型，可以把一群相关产品集合起来。

（编辑：李大同）

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