Java教程

Java设计模式--工厂模式&&抽象工厂模式

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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