推广平台网站有哪些,驾校网站模版,有什么正规的网站做代加工,新加坡域名注册商工厂模式#xff08;Factory Design Pattern#xff09;分为三种更加细分的类型#xff1a;简单工厂、工厂方法和抽象工厂。在这三种细分的工厂模式中#xff0c;简单工厂、工厂方法原理比较简单#xff0c;在实际的项目中也比较常用。而抽象工厂的原理稍微复杂点#xf…工厂模式Factory Design Pattern分为三种更加细分的类型简单工厂、工厂方法和抽象工厂。在这三种细分的工厂模式中简单工厂、工厂方法原理比较简单在实际的项目中也比较常用。而抽象工厂的原理稍微复杂点在实际的项目中相对也不常用。
工厂模式是一种常见的创建型设计模式其主要目的是封装对象的创建过程并隐藏具体实现细节。每种方式都有其独特的优点和缺点。
下面是工厂模式的一些优点
封装对象的创建工厂模式将对象的创建过程封装在工厂类中客户端只需要知道如何使用工厂类来获取所需对象而无需关心对象创建的复杂逻辑。解耦合工厂模式可以将具体产品类与客户端代码分离客户端只与工厂接口进行交互通过工厂接口获取具体产品从而降低了客户端与具体产品之间的耦合度。可扩展性当需要新增一种具体产品时只需要添加相应的具体产品类和相应的工厂类而不需要修改已经存在的代码符合开闭原则。隐藏实现细节工厂模式可以将具体产品类的实例化过程隐藏起来对客户端来说只需要了解工厂接口和产品接口的定义即可无需了解具体产品的实现细节。
缺点
类的数量增加引入工厂模式会增加代码中的类的数量特别是在复杂系统中可能会引入大量的工厂类增加了系统的复杂度。不易理解工厂模式的实现通常需要理解多个接口和类之间的关系对于初学者或不熟悉该模式的开发人员来说可能会增加理解难度。开发成本增加引入工厂模式可以提高代码的灵活性和可扩展性但同时也带来了一定的开发成本需要额外编写工厂类和产品类。
选择是否使用工厂模式的标准
封装变化创建逻辑有可能变化封装成工厂类之后创建逻辑的变更对调用者透明。代码复用创建代码抽离到独立的工厂类之后可以复用。隔离复杂性封装复杂的创建逻辑调用者无需了解如何创建对象。控制复杂度将创建代码抽离出来让原本的函数或类职责更单一代码更简洁。
工厂模式的实现
简单工厂
说明
简单工厂模式Simple Factory Pattern通过一个工厂类来封装对象的创建过程根据不同的参数返回对应的具体产品实例。
简单工厂模式包含以下角色
工厂Factory负责创建具体产品的工厂类根据传入的参数来决定创建哪种具体产品。抽象产品Product定义了具体产品的公共接口所有具体产品都必须实现该接口。具体产品Concrete Product实现抽象产品接口的具体产品类由工厂类根据需要创建。
简单工厂模式的步骤如下
定义抽象产品接口或抽象类其中描述了产品的共同特征和行为。创建具体产品类实现抽象产品接口。创建工厂类提供一个静态方法或实例方法根据传入的参数动态创建并返回具体产品实例。
优点
封装了对象的创建过程客户端只需要知道工厂类和抽象产品类即可无需关心具体产品的创建细节。解耦合降低了客户端与具体产品类之间的依赖关系。可以集中管理对象的创建过程有利于后续的扩展和维护。
缺点
当新增具体产品时需要修改工厂类的代码违反了开闭原则。工厂类的职责相对较重包括对象的创建和判断逻辑随着具体产品的增多工厂类的代码会变得臃肿。
总的来说简单工厂模式适用于创建的产品种类较少且不会经常变动的情况。如果产品种类较多或经常变动建议使用工厂方法模式或者抽象工厂模式。
编程示例
有一个 Car 接口以及实现类 Ford, Ferrari。
public interface Car {String getDescription();
}public class Ford implements Car {static final String DESCRIPTION This is Ford.;Overridepublic String getDescription() {return DESCRIPTION;}
}public class Ferrari implements Car {static final String DESCRIPTION This is Ferrari.;Overridepublic String getDescription() {return DESCRIPTION;}
}
以下的枚举用于表示支持的 Car 类型Ford 和 Ferrari
public enum CarType {FORD(Ford::new), FERRARI(Ferrari::new);private final SupplierCar constructor; CarType(SupplierCar constructor) {this.constructor constructor;}public SupplierCar getConstructor() {return this.constructor;}
}接着我们实现了一个静态方法 getCar 用于封装工厂类 CarsFactory 创建 Car 具体对象实例的细节。
public class CarsFactory {public static Car getCar(CarType type) {return type.getConstructor().get();}
}现在我们可以在客户端代码中通过工厂类创建不同类型的 Car 对象实例。
var car1 CarsFactory.getCar(CarType.FORD);
var car2 CarsFactory.getCar(CarType.FERRARI);
LOGGER.info(car1.getDescription());
LOGGER.info(car2.getDescription());程序输出
This is Ford.
This is Ferrari.工厂方法
说明
工厂方法模式Factory Method Pattern将对象的创建延迟到子类中进行。工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口但将具体的对象创建交给子类来实现。
工厂方法模式包含以下角色
抽象产品Product定义了具体产品的公共接口所有具体产品都必须实现该接口。具体产品Concrete Product实现抽象产品接口的具体产品类。抽象工厂Factory定义了创建产品对象的接口包含一个抽象的工厂方法由子类来实现具体的产品创建。具体工厂Concrete Factory实现抽象工厂接口负责创建具体产品的实例。
工厂方法模式的步骤如下
定义抽象产品接口或抽象类其中描述了产品的共同特征和行为。创建具体产品类实现抽象产品接口。定义抽象工厂接口声明一个工厂方法用于创建产品对象。创建具体工厂类实现抽象工厂接口实现工厂方法根据需要创建并返回具体产品实例。
优点
遵循开闭原则新增具体产品时只需创建对应的具体工厂类无须修改抽象工厂和其他已有类的代码。通过将对象创建的责任委托给子类解耦了客户端与具体产品的依赖关系客户端只需要依赖于抽象工厂和抽象产品。可以轻松扩展和增加新的产品族每个产品族对应一个具体工厂类。
缺点
每新增一个具体产品类就需要创建一个相应的具体工厂类导致类的个数增多增加了系统的复杂性。客户端在使用时需要了解和依赖具体工厂类增加了客户端代码的复杂性。
工厂方法模式适用于需要创建多个具有共同接口或基类的产品对象的情况且这些产品对象的创建逻辑相似但可能会有差异。它提供了一种灵活的扩展机制能够方便地添加新的产品类型而不影响已有的代码。
编程示例
例子 铁匠生产武器。精灵需要精灵武器而兽人需要兽人武器。根据客户来召唤正确类型的铁匠。
public interface Blacksmith {Weapon manufactureWeapon(WeaponType weaponType);
}public class ElfBlacksmith implements Blacksmith {public Weapon manufactureWeapon(WeaponType weaponType) {return ELFARSENAL.get(weaponType);}
}public class OrcBlacksmith implements Blacksmith {public Weapon manufactureWeapon(WeaponType weaponType) {return ORCARSENAL.get(weaponType);}
}使用工厂方法
/*** 抽象工厂 Blacksmith 具体工厂 OrcBlacksmith ElfBlacksmith*/
Blacksmith blacksmith new OrcBlacksmith();
Weapon weapon blacksmith.manufactureWeapon(WeaponType.SPEAR);
LOGGER.info({} manufactured {}, blacksmith, weapon);
weapon blacksmith.manufactureWeapon(WeaponType.AXE);
LOGGER.info({} manufactured {}, blacksmith, weapon);blacksmith new ElfBlacksmith();
weapon blacksmith.manufactureWeapon(WeaponType.SPEAR);
LOGGER.info({} manufactured {}, blacksmith, weapon);
weapon blacksmith.manufactureWeapon(WeaponType.AXE);
LOGGER.info({} manufactured {}, blacksmith, weapon);程序输出:
The orc blacksmith manufactured an orcish spear
The orc blacksmith manufactured an orcish axe
The elf blacksmith manufactured an elven spear
The elf blacksmith manufactured an elven axe抽象工厂Abstract Factory
通俗的讲就是工厂的工厂 一个将单个但相关/从属的工厂分组在一起而没有指定其具体类别的工厂。
在抽象工厂模式中有一个抽象工厂接口定义了一系列用于创建产品对象的方法。每个具体的工厂类都实现了这个抽象工厂接口并负责创建一组相关的产品。这些产品通常属于同一族或遵循某种主题。
关键要素
抽象工厂Abstract Factory定义了一组用于创建产品的方法。具体工厂Concrete Factory实现了抽象工厂的方法负责创建一组相关的产品。抽象产品Abstract Product定义了产品的共同接口。具体产品Concrete Product实现了抽象产品的接口由具体工厂创建。
优点
将产品的创建与使用相分离客户端只需使用抽象工厂接口无需关注具体的产品创建过程。更易于扩展和替换产品族只需要添加新的具体工厂和具体产品即可。
编程示例
以下是抽象工厂模式的简单示例其中AbstractFactory为抽象工厂
// 抽象产品A
interface AbstractProductA {void operationA();
}// 具体产品A1
class ConcreteProductA1 implements AbstractProductA {public void operationA() {System.out.println(ConcreteProductA1 operationA);}
}// 具体产品A2
class ConcreteProductA2 implements AbstractProductA {public void operationA() {System.out.println(ConcreteProductA2 operationA);}
}// 抽象产品B
interface AbstractProductB {void operationB();
}// 具体产品B1
class ConcreteProductB1 implements AbstractProductB {public void operationB() {System.out.println(ConcreteProductB1 operationB);}
}// 具体产品B2
class ConcreteProductB2 implements AbstractProductB {public void operationB() {System.out.println(ConcreteProductB2 operationB);}
}// 抽象工厂
interface AbstractFactory {// 减少简单工厂的数量AbstractProductA createProductA();AbstractProductB createProductB();
}// 具体工厂1
class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {public AbstractProductA createProductA() {return new ConcreteProductA1();}public AbstractProductB createProductB() {return new ConcreteProductB1();}
}// 具体工厂2
class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {public AbstractProductA createProductA() {return new ConcreteProductA2();}public AbstractProductB createProductB() {return new ConcreteProductB2();}
}// 使用抽象工厂创建产品
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractFactory factory1 new ConcreteFactory1();AbstractProductA productA1 factory1.createProductA();AbstractProductB productB1 factory1.createProductB();productA1.operationA();productB1.operationB();AbstractFactory factory2 new ConcreteFactory2();AbstractProductA productA2 factory2.createProductA();AbstractProductB productB2 factory2.createProductB();productA2.operationA();productB2.operationB();}
}输出
ConcreteProductA1 operationA
ConcreteProductB1 operationB
ConcreteProductA2 operationA
ConcreteProductB2 operationB以上内容基于GPT创建和整理。
参考
设计模式Java实现设计模式之美-王争
