工廠設計模式概念

什麼是工廠設計模式

工廠設計模式，理解為用來生產物件的，Java是物件導向程式語言，Java語言中，物件都是需要建立的，物件都是透過關鍵字new例項化，試想，如果在程式中需要例項化10個物件，遇到需求變更，例項化的物件需要改變，那例項化物件的10處地方都需要修改；這個時候可以設計為工廠模式，如果獲取物件不是直接new例項化的，而是透過工廠獲取物件，那麼，物件有修改的時候，只需要透過修改工廠中的物件，就可以將所有的物件修改，所有得出工廠模式的最大優點是：解耦

工廠設計模式分類

簡單工廠（不屬於23設計及模式）
工廠方法
抽象工廠

一、簡單工廠

概述

簡單工廠不屬於23種設計模式，更像是對程式碼結構的一種改造，將例項化物件的程式碼進行抽取，抽取成工廠的類，在程式程式碼種需要用到該物件的時候，從工廠種獲取即可，如果對該例項有修改，也只需要修改簡單工廠中例項化物件即可。

舉例

比如現在有一個介面Phone，定義生產手機；這個介面有兩個實現類，分別是XiaoMi和HuaWei；如果需求要例項化小米或者華為手機，直接用類進行例項化物件即可；假設現在程式中有100處例項化了小米手機，還有100處例項化了華為手機，維護的時候需要依次去修改；這個時候可以考慮簡單工廠的方式，將例項化手機物件的操作交給工廠，只需要告訴工廠需求，就能夠得到相應的物件。

圖示
程式碼事例

1）定義Phone介面

public interface Phone {
    //建立手機的方法
    public String getPhone();
}

2）定義華為手機類，實現Phone介面

public class HuaWei implements Phone{
    //重寫建立電話的方法
    @Override
    public String getPhone() {
        return "建立一個華為手機物件";
    }
}

3）定義小米手機類，實現Phone介面

public class XiaoMi implements Phone{
    //重寫建立手機的方法
    @Override
    public String getPhone() {
        return "建立一個小米手機物件";
    }
}

上面一個Phone介面和兩個實現類，關係類圖如下：

編寫一個簡單工廠類，提供建立物件的方法

//定義簡單工廠類
public class SimpleFactory {
    //建立手機的方法
    public static Phone createPhone(String type){
        if("小米".equals(type)){
            return new XiaoMi();
        }else if("華為".equals(type)){
            return new HuaWei();
        }else{
            throw new RuntimeException("該工廠不可識別型別-->"+type);
        }
    }

    //測試一下工廠類中建立手機的方法
    public static void main(String[] args) {
        Phone p1 = SimpleFactory.createPhone("小米");
        System.out.println(p1.getPhone());
        Phone p2 = SimpleFactory.createPhone("華為");
        System.out.println(p2.getPhone());
    }
}

總結：在簡單工廠中，建立物件的方法中建立物件數量較少，需要建立什麼物件只需要傳入邏輯引數即可，比如上述程式碼中的String type一樣。

二、工廠方法模式

概述

工廠方法模式指定義一個建立物件的介面，但讓是實現了這個介面的類來決定例項化那個類，工廠方法讓類的例項化轉換到子類中進行；簡單理解：定義一個工廠介面，將該介面的實現類都設計成一個工廠，在工廠的實現類中建立物件，這樣就減少了簡單工廠裡面複雜的邏輯判斷，使用者需要哪個物件，只需要獲取對應的工廠，再由工廠獲取物件即可。

圖示

事例程式碼

簡單工廠案例中用到的Phone介面、HuaWei實現類和XiaoMi實現類在這個案例中繼續使用，下面只寫從工廠介面開始

1）建立工廠介面，該介面中只定義，不做實現

public interface PhoneFactory {
	//定義建立電話的方法
    public Phone createPhone();
}

2）定義建立華為電話物件的工廠

public class HuaWeiFactory implements PhoneFactory{
    //重寫建立電話的方法
    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new HuaWei();
    }
}

3）定義建立小米手機物件的工廠

public class XiaoMiFactory implements PhoneFactory{
    //重寫建立電話的方法
    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new XiaoMi();
    }
}

4）測試上述方法

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //建立華為手機
        HuaWeiFactory huaWeiFactory = new HuaWeiFactory();
        Phone huaweiPhone = huaWeiFactory.createPhone();
        System.out.println(huaweiPhone.getPhone());

        //建立小米手機
        XiaoMiFactory xiaoMiFactory = new XiaoMiFactory();
        Phone xiaomiPhone = xiaoMiFactory.createPhone();
        System.out.println(xiaomiPhone.getPhone());
    }
}

上面工廠介面和工廠介面實現類關係圖

三、抽象工廠

概念

抽象工廠是指提供一個建立一系列相關或相互依賴物件的介面，無需指定他們具體的類；和方法工廠做比較，方法工廠要求先有對應類的物件，如果新增類，那麼就需要新增工廠類，會導致類爆炸；在抽象工廠中，呼叫工廠的時候，可能工廠都還沒有，需要的時候再去拿到具體的工廠或者補充，可以提升系統的擴充套件性

圖示

事例程式碼

這裡仍然引用簡單工廠模式裡面的Phone程式碼，並且按照同樣的模式，新增兩個Computer介面及實現類和Ipad介面及實現類，比較簡單.

1）Phone介面及實現類

//手機介面
public interface Phone {

    //定義獲取手機的方法
    public String getPhone();
}

//華為手機實現類
public class HuaWeiPhone implements Phone{
    @Override
    public String getPhone() {
        return "建立華為手機";
    }
}

//小米手機實現類
public class XiaoMiPhone implements Phone{
    @Override
    public String getPhone() {
        return "建立小米手機";
    }
}

2）Computer介面及實現類

//定義電腦介面
public interface Computer {
    //定義獲取電腦的方法
    public String getComputer();
}

//華為電腦
public class HuaWeiComputer implements Computer{
    @Override
    public String getComputer() {
        return "建立華為電腦";
    }
}

//建立小米電腦
public class XiaoMiComputer implements Computer{
    @Override
    public String getComputer() {
        return "建立小米電腦";
    }
}

3）Ipad介面及實現類

//平板的介面
public interface Ipad {

    public String getIpad();
}

//華為平板電腦
public class HuaWeiIpad implements Ipad{
    @Override
    public String getIpad() {
        return "建立華為平板電腦";
    }
}

//小米平板電腦
public class XiaoMiIpad implements Ipad{
    @Override
    public String getIpad() {
        return "建立小米平板電腦";
    }
}

4）編寫頂層工廠介面

public interface AbstractFactory {
    //定義建立手機的方法
    public Phone createPhone();

    //定義建立電腦的方法
    public Computer createComputer();

    //定義建立平板電腦的方法
    public Ipad createIpad();
}

5）定義華為工廠，實現頂層工廠介面

public class HuaWeiFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new HuaWeiPhone();
    }

    @Override
    public Computer createComputer() {
        return new HuaWeiComputer();
    }

    @Override
    public Ipad createIpad() {
        return new HuaWeiIpad();
    }
}

6）定義小米工廠，實現頂層工廠介面

public class XiaoMi implements AbstractFactory{
    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new XiaoMiPhone();
    }

    @Override
    public Computer createComputer() {
        return new XiaoMiComputer();
    }

    @Override
    public Ipad createIpad() {
        return new XiaoMiIpad();
    }
}

7）測試類

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //建立華為物件
        HuaWeiFactory huaWeiFactory = new HuaWeiFactory();
        Phone huaweiPhone = huaWeiFactory.createPhone();
        Computer huaweiComputer = huaWeiFactory.createComputer();
        Ipad huaweiIpad = huaWeiFactory.createIpad();
        //列印
        System.out.println(huaweiPhone.getPhone()+":"+
                huaweiComputer.getComputer()+":"+
                huaweiIpad.getIpad());

        //建立小米物件
        XiaoMiFactory xiaoMiFactory = new XiaoMiFactory();
        Phone xiaomiPhone = xiaoMiFactory.createPhone();
        Computer xiaomiComputer = xiaoMiFactory.createComputer();
        Ipad xiaomiIpad = xiaoMiFactory.createIpad();
        //列印
        System.out.println(xiaomiPhone.getPhone()+":"+
                xiaomiComputer.getComputer()+":"+
                xiaomiIpad.getIpad());

    }
}

工廠介面及對應實現類的關係圖

以上就是工廠設計模式的內容！！！

設計模式----工廠設計模式

工廠設計模式概念

一、簡單工廠

二、工廠方法模式

三、抽象工廠

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