我以订披萨为例，给对象详细讲了Java设计模式的3种工厂模式
作者：互联网
摘要：工厂模式是将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。
本文分享自华为云社区 《【Java设计模式】用 披萨订购案例 详细讲解三种工厂模式》 ，作者：我是一棵卷心菜。
一、使用传统方法
类图
步骤概括
步骤一：创建一个Pizza抽象类
public abstract class Pizza {
public String name;
public abstract void prepare();
public void bake() {
System.out.println(name + " baking");
}
public void cut() {
System.out.println(name + " cutting");
}
public void box() {
System.out.println(name + " boxing");
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
分析：这个类用来代表制作披萨的整个流程：准备阶段prepare()、烘烤阶段bake()、切割阶段cut()和打包阶段box() ，假设各个披萨的准备阶段需要的材料不一样，所以把准备阶段定义为一个抽象方法 ，其它三个阶段都一样。
步骤二：创建两个披萨类
public class CheesePizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
System.out.println("奶酪披萨正在准备中");
}
}
分析：这个类代表奶酪披萨，简单重写一下准备阶段
public class BeefPizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
System.out.println("牛肉披萨正在准备中");
}
}
分析：这个类代表牛肉披萨，也简单重写一下准备阶段
步骤三：制定订购披萨类
public class OrderPizza {
public OrderPizza() {
Pizza pizza = null;
do {
String pizzaType = getType();
if ("cheese".equalsIgnoreCase(pizzaType)) {
pizza = new CheesePizza();
pizza.setName("cheese");
} else if ("beef".equalsIgnoreCase(pizzaType)) {
pizza = new BeefPizza();
pizza.setName("beef");
} else {
break;
}
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} while (true);
}
// 写一个方法，可以获取希望订购的披萨种类
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
分析：慢慢看代码，可以明白，订购披萨的逻辑代码写在了该类的构造器中，getType()方法是用来获取希望订购的披萨种类。但是，如果我们需要添加新的披萨，就需要从这个类中继续添加相应的逻辑语句，从而修改了订购披萨的这个类，就违反了OCP原则
步骤四：创建运行类
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderPizza();
}
}
运行结果：
优缺点分析
- 优点：比较好理解，简单易操作
- 缺点：违反了设计模式的ocp原则，即对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码
二、使用简单工厂
类图
基本介绍
- 简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。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。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式
- 简单工厂模式定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为(代码)
- 在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式
步骤概括
步骤一：创建简单工厂
public class SimpleFactory {
public static Pizza createPizza2(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if ("beef".equalsIgnoreCase(orderType)) {
pizza = new BeefPizza();
pizza.setName(" beef ");
} else if ("cheese".equalsIgnoreCase(orderType)) {
pizza = new CheesePizza();
pizza.setName("cheese");
}
return pizza;
}
}
分析：简单工厂又叫做静态工厂，我们写一个静态方法，可以方便后面代码的调用，这里用到的类，跟用传统方法用到的类一样，没有改变
步骤二：制定订购披萨类
public class OrderPizza2 {
public OrderPizza2() {
do {
String orderType = getType();
Pizza pizza = SimpleFactory.createPizza2(orderType);
if (pizza != null) {
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} else {
System.out.println(" 订购披萨失败 ");
break;
}
} while (true);
}
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
分析：该类的构造器中用到了简单工厂类SimpleFactory，这样，我们就不需要在订购披萨这一行为中去写增加新的披萨的代码了，而是从工厂中写添加新的披萨的代码，就不用再改动这个类。
运行结果：
优点分析
- 使用简单工厂模式来创建对象，更加的方便灵活，不需要修改订购披萨的逻辑
三、使用工厂方法
新的需求
客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza
类图
基本介绍
- 工厂方法模式设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。
- 工厂方法模式：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。
步骤概括
步骤一：创建四个披萨类
public class BJCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("北京的奶酪pizza");
System.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料");
}
}
分析：Pizza类跟上面的代码一样，我就没有再次写了。此类是用来创建北京的奶酪口味的披萨
public class BJPepperPizza extends Pizza{
@Override
public void prepare() {
setName("北京的胡椒pizza");
System.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料");
}
}
分析：此类是用来创建北京的辣椒口味的披萨
public class LDCheesePizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("伦敦的奶酪pizza");
System.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
}
}
分析：此类是用来创建伦敦的奶酪口味的披萨
public class LDPepperPizza extends Pizza {
@Override
public void prepare() {
setName("伦敦的胡椒pizza");
System.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
}
}
分析：此类是用来创建伦敦的辣椒口味的披萨
步骤二：创建订购披萨抽象类
public abstract class OrderPizza {
abstract Pizza createPizza(String orderType);
public OrderPizza() {
do {
String orderType = getType();
Pizza pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
if (pizza == null){
System.out.println("订购披萨失败");
break;
}
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} while (true);
}
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
分析：此类中定义一个抽象方法createPizza(), 让各个工厂子类自己实现，构造器中写订购披萨的代码逻辑；getType()方法跟原来的没有区别。
public class BJOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new BJPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
分析：此类用来继承OrderPizza类，成为北京地区的订购披萨分销商
public class LDOrderPizza extends OrderPizza {
@Override
Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new LDCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new LDPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
分析：此类也用来继承OrderPizza类，成为伦敦地区的订购披萨分销商
步骤三：创建运行类
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
String loc = "beijing";
if (loc.equals("beijing")) {
new BJOrderPizza();
} else {
new LDOrderPizza();
}
}
}
分析：假设就是买北京地区的披萨
运行结果：
四、使用抽象工厂
类图
基本介绍
- 抽象工厂模式定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类
- 抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合
- 从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)
- 将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。
步骤概括
步骤一：创建总工厂接口
public interface AbsFactory {
public Pizza createPizza(String orderType);
}
分析：此类是用来让下面的工厂子类来具体实现
步骤二：创建分工厂
public class BJFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if(orderType.equals("cheese")) {
pizza = new BJCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")){
pizza = new BJPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
分析：这是工厂子类，用来制作北京的披萨
public class LDFactory implements AbsFactory {
@Override
public Pizza createPizza(String orderType) {
Pizza pizza = null;
if (orderType.equals("cheese")) {
pizza = new LDCheesePizza();
} else if (orderType.equals("pepper")) {
pizza = new LDPepperPizza();
}
return pizza;
}
}
分析：这是工厂子类，用来制作伦敦的披萨
步骤三：创建订购类
public class OrderPizza {
private AbsFactory factory;
public OrderPizza(AbsFactory factory) {
setFactory(factory);
}
private void setFactory(AbsFactory factory) {
do {
this.factory = factory;
String orderType = getType();
// factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
Pizza pizza = factory.createPizza(orderType);
if (pizza == null) {
System.out.println("订购失败");
break;
}
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
} while (true);
}
private String getType() {
try {
BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("input pizza 种类:");
String str = strin.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}
分析：Pizza pizza = factory.createPizza(orderType);这一语句主要运用的是java基础里面的多态，具体的实现功能交给实现其接口的子类
步骤四：创建运行类
public class PizzaStore {
public static void main(String[] args) {
new OrderPizza(new LDFactory());
}
}
分析：假设买的是伦敦地区的披萨
运行结果：
总结
1、工厂模式的意义：
将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。
2、三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
3、设计模式的依赖抽象原则
创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法中，并返回不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)不要覆盖基类中已经实现的方法。
标签：Java,披萨,工厂,Pizza,new,设计模式,public,pizza 来源： https://blog.csdn.net/mxy2404830/article/details/122560233