简单工厂模式(工厂方法模式的小弟)
简单工厂模式并不属于GoF23个经典设计模式，但通常作为23个设计模式的基础。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是static方法，所以它也被称为Static Factory Method Pattern.
定义
定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。
UML类图
Factory:工厂角色即工厂类，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用静态的工厂方法factoryMethod()，创建产品对象。
Product：抽象产品角色，是工厂类所创建所有产品的父类，封装了各种产品对象的公有方法。
ConcreteProduct：具体产品角色，所有被工厂创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。
在简单工厂模式中，客户端不用通过new创建对象，只需要通过工厂类就可以创建一个产品类的实例。
使用简单工厂模式时，首先要对产品类进行重构，要根据实际情况设计一个产品层次结构，将所有产品类的公共代码移至抽象产品类，并声明一些抽象方法，以供不同的具体产品类来实现。
public abstract class Product {
//所有产品类的公共业务方法
public void methodSame(){
//公共方法的实现
}
//声明抽象业务方法
public abstract void methodDiff();
}
然后是具体产品的实现，继承抽象产品方法，实现自己内部业务逻辑
public class ConcreteProductA extends Product {
//实现业务方法
@Override
public void methodDiff() {
}
}
创建简单工厂模式的核心工厂类，工厂类提供一个静态工厂方法供客户端使用，根据传入参数的不同创建不同的产品对象，典型代码：
public class Factory {
//静态工厂方法
public static Product getProduct(String arg){
Product product = null;
if (arg.equalsIgnoreCase("A")){
product = new ConcreteProductA();
//初始化设置product
}else if (arg.equalsIgnoreCase("B")){
product = new ConcreteProductB();
//初始化设置product
}
return product;
}
}
客户端调用代码如下
public class Client {
public static void main(String[] args){
Product product;
product = Factory.getProduct("A");
product.methodSame();
product.methodDiff();
}
}
工厂方法模式
简单工厂模式很简单，但是存在问题。当系统中需要引入新的产品时，必定要修改工厂类的源代码，违背“开闭原则”。而且在简单工厂模式中，所有的产品都由同一个工厂创建，工厂职责较重，业务逻辑也会变得复杂，concreteProduct和Factory的耦合度较高。
在工厂方法模式中，针对不同的产品提供不同的工厂，系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。
定义
定义一个抽象工厂接口来声明抽象工厂方法，而由其子类来实现具体工厂方法。
使用场景
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。
用new就可以完成创建的对象无需使用工厂模式
UML类图
- Product：抽象产品。定义产品的接扣，产品对象的公共父类。
- ConcreteProduct：具体产品。
- Factory：抽象工厂。抽象工厂类中，声明一个工厂方法用于返回一个产品。所有创建对象的工厂类都必须实现该接口。
- ConcreteFactory：具体工厂。实现抽象工厂中定义的工厂方法，并可由客户端调用，返回一个具体类的实例。
工厂方法模式通用代码
/**
* 抽象产品类
* 抽象工厂可以是一个接口，也可以是一个抽象类
*/
public abstract class Product {
//产品类的抽象方法
public abstract void method();
}
/**
* 具体产品A
*/
public class ConcreteProductA extends Product{
@Override
public void method() {
//产品A的处理逻辑
}
}
/**
* 具体产品B
*/
public class ConcreteProductB extends Product{
@Override
public void method() {
//产品B的处理逻辑
}
}
接下来定义抽象工厂
/**
* 抽象工厂类
*/
public abstract class Factory {
//抽象工厂方法
public abstract Product factoryMethod();
}
定义一个产品A的具体工厂
/**
* 产品A的具体工厂
*/
public class ConcreteFactoryA extends Factory {
@Override
public Product factoryMethod() {
return new ConcreteProductA();
}
}
客户端测试代码
public class Client {
public static void main(String[] args){
Factory factory = new ConcreteFactoryA();
Product p = factory.factoryMethod();
p.method();
}
}
反射
反射的方式可以更简洁的生产具体产品对象，只要在工厂方法的参数列表中传入一个Class类来决定是哪一个产品类。
具体代码如下：
public abstract class Factory {
/**
* 抽象工厂方法
* @param clz 产品对象类类型
* @param <T>
* @return 具体的产品对象
*/
public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);
}
具体工厂类：
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) product;
}
}
客户端调用代码：
public class Client {
public static void main(String[] args){
Factory factory = new ConcreteFactory();
Product product = factory.createProduct(ConcreteProductA.class);
product.method();
}
}
简单例子
使用工厂方法模式设计一个程序来读取各种不同类型的图片格式，针对每一种图片格式都设计一个图片读取器，如GIF图片读取器用于读取GIF格式的图片、JPG图片读取器用于读取JPG格式的图片。需充分考虑系统的灵活性和可扩展性。
先写出图片读取器的抽象方法：
public abstract class PicReader {
/**
* 图片读取器的抽象方法
*/
public abstract void reader();
}
然后是两个具体图片读取器：
public class GifReader extends PicReader{
@Override
public void reader() {
System.out.println("This is a gif picture！");
}
}
public class JpgReader extends PicReader {
@Override
public void reader() {
System.out.println("This is a jpg picture");
}
}
抽象工厂类：
public abstract class ReaderFactory {
/**
* 图片读取器的工厂方法
* @param clz
* @param <T>
* @return
*/
public abstract <T extends PicReader> T createReader(Class<T> clz);
}
具体的图片读取工厂：
public class PicReaderFactory extends ReaderFactory {
@Override
public <T extends PicReader> T createReader(Class<T> clz) {
PicReader reader = null;
try {
reader = (PicReader) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) reader;
}
}
客户端调用代码：
public class Client {
public static void main(String[] args){
//实例化一个读取图片的工厂对象
ReaderFactory readerFactory = new PicReaderFactory();
//生产gif读取器并读取
GifReader gifReader = readerFactory.createReader(GifReader.class);
gifReader.reader();
//生产jpg读取器并读取
JpgReader jpgReader = readerFactory.createReader(JpgReader.class);
jpgReader.reader();
}
}
运行结果：
This is a gif picture！
This is a jpg picture
参考资料：https://gof.quanke.name 、《Android设计模式》
