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Java設(shè)計模式之工廠模式分析【簡單工廠、工廠方法、抽象工廠】

更新時間：2018年04月26日 10:50:30 作者：aronykl

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計模式之工廠模式,結(jié)合實例形式分析了簡單工廠、工廠方法、抽象工廠等相關(guān)功能、實現(xiàn)與使用方法,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Java設(shè)計模式之工廠模式。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、簡單工廠

先來思考一個問題。我們平時寫程序時，會有這種情況，A對象里面需要調(diào)用B對象的方法，這時我們使用的一般是new關(guān)鍵字來創(chuàng)建一個B實例，然后調(diào)用B實例的方法。這種做法的壞處在于：A類的方法實現(xiàn)直接調(diào)用了B類的類名（這種方式也被稱為硬編碼耦合），一旦系統(tǒng)需要重構(gòu)：需要使用C類來代替B類時，程序就不得不修改A類代碼，如果應(yīng)用中有100個或者10000個類以硬編碼方式耦合了B類，則需要修改100個、10000個地方，這顯然是一種非?？膳碌氖虑?。

換一個角度來看這個問題：對已A對象而言，它只需要調(diào)用B對象的方法，并不關(guān)心B對象的實現(xiàn)、創(chuàng)建過程，考慮讓B類實現(xiàn)一個IB接口，而A類只需要與IB接口耦合——A類并不直接使用new關(guān)鍵字來創(chuàng)建B實例，而是重新定義一個工廠類：IBFactory，由該工廠類負(fù)責(zé)創(chuàng)建IB實例，而A類用過調(diào)用IBFactory工廠的方法來得到IB的實例。通過以上設(shè)計：需要使用C類代替B類，則只需要讓C類也實現(xiàn)IB接口，并改寫IBFactory工廠中創(chuàng)建IB實例的實現(xiàn)代碼，讓該工廠產(chǎn)生C實例即可。這種將多個類對象交給工廠類來生成的設(shè)計方式叫做簡單工廠模式。

以下是簡單工廠模式的代碼：

/**
 * 簡單工廠模式
 *
 * 需要工廠生產(chǎn)的對象實例所實現(xiàn)的共同的接口
 * 發(fā)型接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Hair {
  /**
   * 畫發(fā)型
   */
  public void draw();
}
/**
 * 左偏分發(fā)型
 * @author Administrator
 *
 */
public class LeftHair implements Hair {
  @Override
  public void draw() {
    System.out.println("----------------畫左偏分發(fā)型-----------------");
  }
}
/**
 * 右偏分發(fā)型
 * @author Administrator
 *
 */
public class RightHair implements Hair {
  @Override
  public void draw() {
    System.out.println("-----------------畫右偏分發(fā)型------------------");
  }
}
/**
 * 生產(chǎn)發(fā)型的工廠
 * 要生產(chǎn)什么發(fā)型 只需在這里改就行了
 * @author Administrator
 *
 */
public class HairFactory {
  public Hair getHair() {
    return new LeftHair();
    //return new RightHair();
  }
}
/**
 * 客戶端測試類
 * @author Administrator
 *
 */
public class HairTest {
  public static void main(String[] args) {
    HairFactory factory = new HairFactory();
    Hair hair = factory.getHair();
    hair.draw();
  }
}

可以看到，如果想把HairTest里面生成的LeftHair改成RightHair，只需修改HairFactory里面getHair方法的實現(xiàn)即可。

使用簡單工廠模式的優(yōu)勢在于：讓對象的調(diào)用者和對象的創(chuàng)建過程分離，當(dāng)對象調(diào)用者需要對象時，直接向工廠請求即可，從而避免了對象的調(diào)用者與對象實現(xiàn)類以硬編碼方式耦合，以提高系統(tǒng)的可維護性、可擴展性。當(dāng)然，工廠模式也有一個小小的缺陷，當(dāng)產(chǎn)品修改時，工廠類也要做相應(yīng)的修改，此處可使用策略模式進行解決，下面是代碼。

public interface HairBuilder {
  /**
   * 制造發(fā)型
   * @return
   */
  public Hair getHair();
}
public class LeftHairBuilder implements HairBuilder {
  @Override
  public Hair getHair() {
    return new LeftHair();
  }
}
public class RightHairBuilder implements HairBuilder {
  @Override
  public Hair getHair() {
    return new RightHair();
  }
}
public class HairFactory {
  private HairBuilder hairBuilder;
  public HairFactory(HairBuilder hairBuilder) {
    this.hairBuilder = hairBuilder;
  }
  public void setHairBuilder(HairBuilder hairBuilder) {
    this.hairBuilder = hairBuilder;
  }
  public Hair getHair() {
    return hairBuilder.getHair();
  }
}
public class HairTest {
  public static void main(String[] args) {
//   HairBuilder builder = new LeftHairBuilder();
    HairBuilder builder = new RightHairBuilder();
    HairFactory factory = new HairFactory(builder);
    Hair hair = factory.getHair();
    hair.draw();
  }
}

這種做法的好處是無需再去修改工廠類，將工廠里面的創(chuàng)建對量邏輯根據(jù)不同的策略抽象出來，程序需要創(chuàng)建什么對象，只需網(wǎng)工廠中傳入相應(yīng)的builder即可。

二、工廠方法

在簡單工廠模式中，系統(tǒng)使用工廠類生產(chǎn)所有產(chǎn)品實例，且該工廠類決定生產(chǎn)哪個類的實例，即工廠類負(fù)責(zé)所有的邏輯判斷、實例創(chuàng)建等工作。

如果不想再工廠類中進行邏輯判斷，程序可以為不同的產(chǎn)品類提供不同的工廠，不同的工廠類生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，無需再工廠類中進行復(fù)雜的邏輯判斷。這就有點類似于上面的簡單工廠模式結(jié)合策略模式，不同的是前者只有一個工廠，后者需要有多個工廠。下面是工廠方法模式的代碼。

/**
 * 工廠方法模式
 * 需要工廠生產(chǎn)的對象實例所實現(xiàn)的共同的接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface Person {
  public void drawPerson();
}
public class Man implements Person {
  @Override
  public void drawPerson() {
    System.out.println("---------------------draw a man--------------------");
  }
}
public class Women implements Person {
  @Override
  public void drawPerson() {
    System.out.println("--------------------draw a women---------------------");
  }
}
/**
 * 生產(chǎn)人的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public interface PersonFactory {
  //生產(chǎn)人
  public Person getPerson();
}
/**
 * 生產(chǎn)man的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public class ManFactory implements PersonFactory {
  @Override
  public Person getPerson() {
    return new Man();
  }
}
/**
 * 聲場women的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public class WomenFactory implements PersonFactory {
  @Override
  public Person getPerson() {
    return new Women();
  }
}
/**
 * 客戶端測試類
 * @author Administrator
 *
 */
public class PersonTest {
  public static void main(String[] args) {
//   PersonFactory factory = new ManFactory();
    PersonFactory factory = new WomenFactory();
    Person person = factory.getPerson();
    person.drawPerson();
  }
}

這種的典型的特點就是在客戶端代碼中根據(jù)不同的工廠生產(chǎn)其對應(yīng)的產(chǎn)品，不必把復(fù)雜的邏輯都放在工廠類里面判斷。這種實現(xiàn)有一個很明顯的缺陷，就是客戶端與工廠類進行了耦合。

三、抽象工廠

采用上面的工廠方法的設(shè)計架構(gòu)，客戶端代碼成功與被調(diào)用對象的實現(xiàn)類分離，但帶來了另一種耦合：客戶端代碼與不同的工廠類耦合。為了解決這種耦合的問題，考慮在增加一個工廠類，用來生成工廠實例，實現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的工廠與客戶端分離，這種設(shè)計方式被稱為抽象工廠模式。下面是抽象工廠模式的代碼

/**
 * 抽象工廠模式
 * 生產(chǎn)PersonFactory的工廠
 * @author Administrator
 *
 */
public class PersonFactoryFactory {
  public static PersonFactory getPersonFactory(String type) {
    if(type.equalsIgnoreCase("man")) {
      return new ManFactory();
    } else {
      return new WomenFactory();
    }
  }
}
/**
 * 客戶端測試類
 * @author Administrator
 *
 */
public class PersonTest {
  public static void main(String[] args) {
    PersonFactory factory = PersonFactoryFactory.getPersonFactory("man");
    Person person = factory.getPerson();
    person.drawPerson();
  }
}

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希望本文所述對大家java程序設(shè)計有所幫助。

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