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设计模式 02 工厂模式

作者:互联网

参考源

https://www.bilibili.com/video/BV1u3411P7Na?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=299f4bc123b19e7d6f66fefd8f124a03


工厂模式(Factory Pattern)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,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。

如果需要创建一个对象,最简单的方式就是直接 new 一个。

而工厂模式代替了传统的直接 new 的形式,那么为什么要替代呢?

如果所有的对象都通过 new 的方式去创建,那么当程序中大量使用此对象时,突然有一天这个对象的构造方法或是类名发生了修改,那就得逐个去进行修改。

根据迪米特法则,应该尽可能地少与其他类进行交互,所以可以将那些需要频繁出现的对象创建,封装到一个工厂类中。

当需要对象时,直接调用工厂类中的工厂方法来生成对象,这样,就算类出现了变动,只需要修改工厂中的代码即可,而不是大面积地进行修改。

同时,可能某些对象的创建并不只是一个 new 就可以搞定,可能还需要更多的步骤来准备构造方法需要的参数。

来看看如何使用工厂模式创建对象,既然是工厂,那么就来创建点工厂需要生产的东西:

// 水果抽象类
public abstract class Fruit {
    private final String name;
    
    public Fruit(String name){
        this.name = name;
    }

    // 打印当前水果名称,还有对象的 hashCode
    @Override
    public String toString() {
        return name + "@" + hashCode();
    }
}
// 苹果,继承自水果
public class Apple extends Fruit{   

    public Apple() {
        super("苹果");
    }
    
}
// 橘子,也是继承自水果
public class Orange extends Fruit{  
    
    public Orange() {
        super("橘子");
    }
    
}

通常情况下,直接 new 就可以得到对象了:

Apple apple = new Apple();
Orange orange = new Orange();

现在将对象的创建封装到工厂中:

// 水果工厂
public class FruitFactory {
    
    /**
     * 这里就直接来一个静态方法根据指定类型进行创建
     * @param type 水果类型
     * @return 对应的水果对象
     */
    public static Fruit getFruit(String type) {
        switch (type) {
            case "苹果":
                return new Apple();
           	case "橘子":
                return new Orange();
            default:
                return null;
        }
    }
    
}

现在就可以使用此工厂来创建对象了:

// 直接问工厂要,而不是自己去创建
Apple apple = FruitFactory.getFruit("苹果");
Orange orange = FruitFactory.getFruit("橘子");

不过这样还是有一些问题,前面提到了开闭原则,一个软件实体,比如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。

此时如果需要新增一种水果,比如桃子,那么就得去修改工厂提供的工厂方法了,这样是不太符合开闭原则的。

因为工厂实际上是针对于调用方提供的,所以应该尽可能对修改关闭。

所以,我们就利用对扩展开放,对修改关闭的性质,将简单工厂模式改进为工厂方法模式,既然不让改,那么就看看如何去使用扩展的形式:

// 将水果工厂抽象为抽象类,添加泛型 T 由子类指定水果类型
public abstract class FruitFactory<T extends Fruit> {
    // 不同的水果工厂,通过此方法生产不同的水果
    public abstract T getFruit();  
}
// 苹果工厂,直接返回 Apple
public class AppleFactory extends FruitFactory<Apple> {  
    
    @Override
    public Apple getFruit() {
        return new Apple();
    }
    
}
// 橘子工厂,直接返回 Orange
public class OrangeFactory extends FruitFactory<Orange> {  
    
    @Override
    public Orange getFruit() {
        return new Orange();
    }
    
}

这样,就可以使用不同类型的工厂来生产不同类型的水果了,如果新增了水果类型,直接创建一个新的工厂类就行,不需要修改之前已经编写好的内容。

// 使用对应的工厂生产对应的对象
Apple apple = AppleFactory.getFruit();
Orange orange = OrangeFactory.getFruit();

这样,就简单实现了工厂方法模式,通过工厂来屏蔽对象的创建细节,使用者只需要关心如何去使用对象即可。

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来源: https://www.cnblogs.com/codesail/p/16462902.html