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工厂模式(三)

2022-01-26 10:02:35 作者：互联网

文章目录

6.创建者模式之工厂模式

6.创建者模式之工厂模式

6.1 简单工厂模式

6.1.1 看一个具体的需求
看一个披萨的项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护

披萨的种类很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等)
披萨的制作有 prepare，bake, cut, box
完成披萨店订购功能。

6.1.2 使用传统的方式来完成

思路分析(类图)

编写 OrderPizza.java 去订购需要的各种 Pizza

代码的演示

package com.bcl.factory.simplefactory.order;

import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.CheesePizza;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.GreekPizza;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

// 传统模式，未使用简单工厂模式
public class OrderPizza1 {
    public OrderPizza1() {
        Pizza pizza = null;
        String pizzaType = "";
        do {
            pizzaType = getType();
            if (pizzaType.equals("greek")) {
                pizza = new GreekPizza();
                pizza.setName("希腊披萨");
            } else if (pizzaType.equals("cheese")) {
                pizza = new CheesePizza();
                pizza.setName("奶酪披萨");
            } else {
                break;
            }
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();

        } while (true);
    }

    // 写一个方法，可以获取客户希望预定的蛋糕类型
    private String getType() {
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.println("请输入披萨种类：");
        try {
            return bufferedReader.readLine();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

6.1.3 传统的方式的优缺点

优点是比较好理解，简单易操作。
缺点是违反了设计模式的 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.
比如我们这时要新增加一个 Pizza 的种类(Pepper 披萨)，我们需要做如下修改. 如果我们增加一个 Pizza 类，只要是订购 Pizza 的代码都需要修改.
改进的思路分析
分析：修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建 Pizza 的代码，就意味着，也需要修改，而创建 Pizza的代码，往往有多处。
思路：把创建 Pizza 对象封装到一个类中，这样我们有新的 Pizza 种类时，只需要修改该类就可，其它有创建到 Pizza
对象的代码就不需要修改了.-> 简单工厂模式

6.1.4 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.

6.1.5 使用简单工厂模式

简单工厂模式的设计方案: 定义一个可以实例化 Pizaa 对象的类，封装创建对象的代码。

package com.bcl.factory.simplefactory.order;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.Pizza;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class OrderPizza2 {

    SimpleFactory simpleFactory;
    Pizza pizza = null;

    public OrderPizza2(SimpleFactory simpleFactory) {
        setSimpleFactory(simpleFactory);
    }

    private void setSimpleFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
        this.simpleFactory = simpleFactory;

        String orderType = "";
        do {
            orderType = getOrderType();
            pizza = simpleFactory.createPizza(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 getOrderType() {
        System.out.println("请输入披萨种类：");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        try {
            String str = bufferedReader.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

package com.bcl.factory.simplefactory.order;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.Pizza;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class OrderPizza3 {

    Pizza pizza = null;
    String orderType = "";

    public OrderPizza3() {
        do {
            orderType = getOrderType();
            pizza = SimpleFactory.createPizza3(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 getOrderType() {
        System.out.println("请输入披萨种类：");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        try {
            String str = bufferedReader.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

package com.bcl.factory.simplefactory.order;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.CheesePizza;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.GreekPizza;
import com.bcl.factory.simplefactory.pizza.Pizza;

public class SimpleFactory {

    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("使用简单工厂模式1......");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName("奶酪披萨");
        } else if (orderType.equals("greek")) {
            pizza = new GreekPizza();
            pizza.setName("希腊披萨");
        }
        return pizza;
    }

    public static Pizza createPizza3(String orderType) {
        System.out.println("使用简单工厂模式2......");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName("奶酪披萨");
        } else if (orderType.equals("greek")) {
            pizza = new GreekPizza();
            pizza.setName("希腊披萨");
        }
        return pizza;
    }
}

package com.bcl.factory.simplefactory.pizza;
public abstract class Pizza {

    // 名字
    protected String name;

    // 准备原材料不同，不同披萨不一样
    public abstract void prepare();

    // 烘烤
    public void bake() {
        System.out.println(name + "baking...");
    }

    // 切割
    public void cut() {
        System.out.println(name + "cutting...");
    }

    // 打包
    public void box() {
        System.out.println(name + "boxing...");
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

}

package com.bcl.factory.simplefactory.pizza;
public class GreekPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("给制作希腊披萨提供原材料...");
    }
}

package com.bcl.factory.simplefactory.pizza;
public class CheesePizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("给制作奶酪披萨准备原材料...");
    }
}

6.2 工厂方法模式

6.2.1 看一个新的需求

披萨项目新的需求：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。

6.2.2 思路 1

使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如 BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好

6.2.3 思路 2

使用工厂方法模式

6.2.4 工厂方法模式介绍

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。

6.2.5 工厂方法模式应用案例

披萨项目新的需求：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
思路分析图解

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;
//将Pizza 类做成抽象
public abstract class Pizza {
	protected String name; //名字

	//准备原材料, 不同的披萨不一样，因此，我们做成抽象方法
	public abstract void prepare();

	
	public void bake() {
		System.out.println(name + " baking;");
	}

	public void cut() {
		System.out.println(name + " cutting;");
	}

	//打包
	public void box() {
		System.out.println(name + " boxing;");
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDPepperPizza extends Pizza{
	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("伦敦的胡椒pizza");
		System.out.println(" 伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
	}
}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDCheesePizza extends Pizza{

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("伦敦的奶酪pizza");
		System.out.println(" 伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
	}
}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJPepperPizza extends Pizza {
	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("北京的胡椒pizza");
		System.out.println(" 北京的胡椒pizza 准备原材料");
	}
}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJCheesePizza extends Pizza {

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("北京的奶酪pizza");
		System.out.println(" 北京的奶酪pizza 准备原材料");
	}

}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;

public abstract class OrderPizza {

	//定义一个抽象方法，createPizza , 让各个工厂子类自己实现
	abstract Pizza createPizza(String orderType);
	
	// 构造器
	public OrderPizza() {
		Pizza pizza = null;
		String orderType; // 订购披萨的类型
		do {
			orderType = getType();
			pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
			//输出pizza 制作过程
			pizza.prepare();
			pizza.bake();
			pizza.cut();
			pizza.box();
			
		} while (true);
	}	

	// 写一个方法，可以获取客户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 "";
		}
	}

}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.BJCheesePizza;
import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;


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();
		}
		// TODO Auto-generated method stub
		return pizza;
	}
}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;

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();
		}
		// TODO Auto-generated method stub
		return pizza;
	}

package com.atguigu.factory.factorymethod.pizzastore.order;

public class PizzaStore {

	public static void main(String[] args) {
		String loc = "bj";
		if (loc.equals("bj")) {
			//创建北京口味的各种Pizza
			new BJOrderPizza();
		} else {
			//创建伦敦口味的各种Pizza
			new LDOrderPizza();
		}
		// TODO Auto-generated method stub
	}
}

6.3 抽象工厂模式

6.3.1 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。
类图

6.3.2 抽象工厂模式应用实例

使用抽象工厂模式来完成披萨项目.

import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

// 一个抽象工厂模式的抽象层
public interface AbsFactory {
    // 让下面的工厂子类 具体实现
    public Pizza createPizza(String orderType);
}

import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.BJCheesePizza;
import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJFactory implements AbsFactory {
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("~您使用的是抽象工厂模式~");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDFactory implements AbsFactory {
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("~您使用的是抽象工厂模式~");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

import com.atguigu.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class OrderPizza {
    public OrderPizza(AbsFactory factory) {
        setFactory(factory);
    }

    private AbsFactory factory;

    private void setFactory(AbsFactory factory) {
        this.factory = factory;
        String orderType;
        do {
            orderType = getType();
            Pizza pizza = factory.createPizza(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);
    }

    // 写一个方法，可以获取客户希望预定的蛋糕类型
    private String getType() {
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.println("请输入披萨种类：");
        try {
            return bufferedReader.readLine();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        // 订购北京披萨
//        new OrderPizza(new BJFactory());

        // 订购披萨
        new OrderPizza(new LDFactory());
    }
}

6.4 工厂模式在 JDK-Calendar 应用的源码分析

JDK 中的 Calendar 类中，就使用了简单工厂模式
源码分析+Debug 源码+说明

package com.atguigu.jdk;

import java.util.Calendar;

public class Factory {

  public static void main(String[] args) {
     // TODO Auto-generated method stub
     // getInstance 是 Calendar 静态方法
     Calendar cal = Calendar.getInstance();
     // 注意月份下标从 0 开始，所以取月份要+1
     System.out.println("年:" + cal.get(Calendar.YEAR));
     System.out.println(" 月 :" + (cal.get(Calendar.MONTH) + 1)); 
     System.out.println("日:" +    cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
     System.out.println("时:" + cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
     System.out.println("分:" + cal.get(Calendar.MINUTE));
     System.out.println("秒:" + cal.get(Calendar.SECOND));
  }
}
public Calendar build() {
if (locale == null) {
    locale = Locale.getDefault();
}
if (zone == null) {
    zone = TimeZone.getDefault();
}
Calendar cal;
if (type == null) {
    type = locale.getUnicodeLocaleType("ca");
}
if (type == null) {
    if (locale.getCountry() == "TH"
        && locale.getLanguage() == "th") {
        type = "buddhist";
    } else {
        type = "gregory";
    }
}
switch (type) {
case "gregory":
    cal = new GregorianCalendar(zone, locale, true);
    break;
case "iso8601":
    GregorianCalendar gcal = new GregorianCalendar(zone, locale, true);
    // make gcal a proleptic Gregorian
    gcal.setGregorianChange(new Date(Long.MIN_VALUE));
    // and week definition to be compatible with ISO 8601
    setWeekDefinition(MONDAY, 4);
    cal = gcal;
    break;
case "buddhist":
    cal = new BuddhistCalendar(zone, locale);
    cal.clear();
    break;
case "japanese":
    cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, locale, true);
    break;
default:
    throw new IllegalArgumentException("unknown calendar type: " + type);
}
cal.setLenient(lenient);
if (firstDayOfWeek != 0) {
    cal.setFirstDayOfWeek(firstDayOfWeek);
    cal.setMinimalDaysInFirstWeek(minimalDaysInFirstWeek);
}
if (isInstantSet()) {
    cal.setTimeInMillis(instant);
    cal.complete();
    return cal;
}

6.5 工厂模式小结

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。
三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)

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。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。
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：披萨,factory,模式,工厂,Pizza,com,public,pizza
来源： https://blog.csdn.net/bochuangli/article/details/122695891