工厂模式实现了创建者和调用者的分离。
面向对象设计的基本原则:
- OCP(开闭原则,Open-Closed Principle):一个软件的实体应当对扩展开发,对修改关闭;
- DIP(依赖倒转原则,Dependence Inversion Principle):要针对接口编程,不要针对实现编程;
- LoD(迪米特法则,Law of Demeter):只与你直接的朋友通信,而避免和陌生人通信
核心本质: - 实例化对象,用工厂方法代替new操作;
- 将选择实现类、创建对象统一管理和控制;从而将调用者跟我们的实现解耦;
简单工厂模式
用来生产同一等级结构中的任意产品;(对于新增的产品,需要修改已有代码)
package factory.simplefactory;
public interface Car {
void run();
}
package factory.simplefactory;
public class Audi implements Car {
public void run() {
System.out.println("奥迪Run");
}
}
package factory.simplefactory;
public class Byd implements Car {
public void run() {
System.out.println("比亚迪Run");
}
}
package factory.simplefactory;
public class CarFactory {
public static Car createCar(String type){
if ("奥迪".equals(type)){
return new Audi();
}else if ("比亚迪".equals(type)){
return new Byd();
}else {
return null;
}
}
}
public class CarFactory02 {
public static Car createAudi(){
return new Audi();
}
public static Car createByd(){
return new Byd();
}
}
package factory.simplefactory;
public class Client02 {
public static void main(String[] args) {
Car c1 = CarFactory.createCar("奥迪");
Car c2 = CarFactory.createCar("比亚迪");
c1.run();
c2.run();
}
}
要点
- 简单工厂模式也叫静态工厂模式,就是工厂类一般是使用静态方法,通过接收的参数的不同来返回不同的对象实例;
- 对于增加新产品无能为力!不修改代码的话,是无法扩展的;
工厂方法模式
用来生产同一等级结构中的固定产品;(支持增加任意产品)
要点
- 为了避免简单工厂模式的缺点,不完全满足OCP;
- 工厂方法模式和简单工厂模式最大的不同在于,简单工厂模式只有一个(对于一个项目或者一个独立模块而言)工厂类,而工厂方法模式有一组实现了相同接口的工厂类;
package factory.factorymethod;
public interface CarFactory {
Car createCar();
}
package factory.factorymethod;
public class AudiFactory implements CarFactory{
public Car createCar() {
return new Audi();
}
}
package factory.factorymethod;
public class BydFactory implements CarFactory {
public Car createCar() {
return new Byd();
}
}
package factory.factorymethod;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Car c1 = new AudiFactory().createCar();
Car c2 = new BydFactory().createCar();
c1.run();
c2.run();
}
}
简单工厂模式和工厂方法模式PK
- 结构复杂度
从这个角度比较,显然简单工厂模式要占优;简单工厂模式只需要一个工厂类,而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数增加而增加,这无疑会使类的个数越来越多,从而增加结构的复杂程度; - 代码复杂度
代码复杂度和结构复杂度是一对矛盾,既然简单工厂模式在结构方面相对简洁,那么它在代码方面肯定是比工厂方法模式复杂的了,简单工厂类随着产品的增加需要增加很多方法(或代码),而工厂方法模式每个具体工厂类值完成单一任务,代码简洁; - 客户端编程难度
工厂方法模式虽然在工厂类结构中引入了接口从而满足了OCP,但是在客户端编码中需要对工厂类进行实例化;而简单工厂模式的工厂类是一个静态类,在客户端无需实例化,这无疑是吸引人的优点; - 管理上的难度
这是个关键问题
我们先谈扩展,众所周知,工厂方法模式完全满足OCP,即它有非常良好额扩展性;那是否就说明了简单工厂模式就没有扩展性呢?答案是否定的;简单工厂模式同样具有良好的扩展性---扩展的时候仅需要修改少量的代码(修改工厂类的代码)就可以满足扩展的要求了;尽管这没有完全满足OCP,但我们不需要太拘泥于设计理论,要知道,sun提供的java官方工具包中也有相当多没有满足OCP的例子
然后我们从维护性的角度分析下,假如某个具体产品类需要进行一定的修改,很可能需要修改对应的工厂类;当同时需要修改多个产品类的时候,对工厂类的修改会变得相当麻烦(对号入座已经是一个问题了);反而简单工厂没有这些麻烦,当多个产品需要修改时,简单工厂模式仍然仅仅需要修改唯一的工厂类;
抽象工厂模式{#jump}
- 用来生产不同产品族的全部产品;(对于增加新的产品,无能为力;支持增加产品族)
- 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,在有多个业务品种、业务分类时,通过抽象工厂模式产生需要的对象时一种非常好的解决方式;
package factory.abstractfactory;
public interface Engine {
void run();
void start();
}
class LuxuryEngine implements Engine{
public void run() {
System.out.println("马力大!");
}
public void start() {
System.out.println("启动快,加速快!");
}
}
class LowEngine implements Engine{
public void run() {
System.out.println("马力小!");
}
public void start() {
System.out.println("启动慢,加速慢!");
}
}
package factory.abstractfactory;
public interface Seat {
void massage();
}
class LuxurySeat implements Seat{
public void massage() {
System.out.println("可以按摩");
}
}
class LowSeat implements Seat{
public void massage() {
System.out.println("不可以按摩");
}
}
package factory.abstractfactory;
public interface Tyre {
void revolve();
}
class LuxuryTyre implements Tyre{
public void revolve() {
System.out.println("耐磨");
}
}
class LowTyre implements Tyre{
public void revolve() {
System.out.println("不耐磨");
}
}
package factory.abstractfactory;
public interface CarFactory {
Engine createEngine();
Seat createSeat();
Tyre createTyre();
}
package factory.abstractfactory;
public class LuxuryCarFactory implements CarFactory{
public Engine createEngine() {
return new LuxuryEngine();
}
public Seat createSeat() {
return new LuxurySeat();
}
public Tyre createTyre() {
return new LuxuryTyre();
}
}
package factory.abstractfactory;
public class LowCarFactory implements CarFactory{
public Engine createEngine() {
return new LowEngine();
}
public Seat createSeat() {
return new LowSeat();
}
public Tyre createTyre() {
return new LowTyre();
}
}
package factory.abstractfactory;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CarFactory factory = new LuxuryCarFactory();
Engine e = factory.createEngine();
e.run();
e.start();
}
}
工厂模式要点
- 简单工厂模式(静态工厂模式)
虽然某种程度不符合设计原则,但实际使用最多 - 工厂方法模式
不修改已有类的前提下,通过增加新的工厂类实现扩展 - 抽象工厂模式
不可以增加产品,可以增加产品族
应用场景
- JDK中Calendar的getInstance方法
- JDBC中的Connection对象的获取
- Hibernate中SessionFactory创建Session
- Spring中IOC容器创建管理bean对象
- XML解析时的DocumentBuilderFactory创建解析器对象
- 反射中Class对象的newInstance()
