概述
先照搬書(shū)上工廠模式的定義，即定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類，工廠方法使一個(gè)類的實(shí)例化延遲到其子類。工廠模式一共有三個(gè)小分類，分別是：簡(jiǎn)單工廠模式，工廠方法模式和抽象工廠模式。使用工廠模式一定有他的好處，那么具體好處是啥呢？我認(rèn)為3個(gè)工廠模式有不同的好處，當(dāng)然他們也不是完美無(wú)缺的。下面我們簡(jiǎn)單介紹3類工廠模式。
簡(jiǎn)單工廠模式
通過(guò)一個(gè)工廠，產(chǎn)生不同的產(chǎn)品。如下代碼所示。
/**
* 產(chǎn)品接口
*/
public interface Product {
void use();
}
/**
* A產(chǎn)品
*/
public class ProductA implements Product {
public void use() {
System.out.println("use ProductA");
}
}
/**
* B產(chǎn)品
*/
public class ProductB implements Product {
public void use() {
System.out.println("use ProductB");
}
}
/**
* 簡(jiǎn)單工廠
*/
public class Factory {
public Product createProduct(String category) {
switch(category) {
case "A":
return new ProductA();
case "B":
return new ProductB();
default:
return null;
}
}
}
通過(guò)工廠類，客戶可以根據(jù)不同的參數(shù)，就能“拿到”想要的產(chǎn)品，不用自己生產(chǎn)一個(gè)。
簡(jiǎn)單工廠實(shí)際應(yīng)用舉例
- JDK類庫(kù)中廣泛使用了簡(jiǎn)單工廠模式
如工具類java.text.DateFormat，它用于格式化一個(gè)本地日期或者時(shí)間。
public final static DateFormat getDateInstance();
public final static DateFormat getDateInstance(int style);
public final static DateFormat getDateInstance(int style,Locale
locale);
- Java加密技術(shù)
獲取不同加密算法的密鑰生成器:
KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");
簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)點(diǎn)
- 將對(duì)象的創(chuàng)建和使用分離，客戶不用關(guān)心產(chǎn)品的實(shí)例化細(xì)節(jié)，起到了責(zé)任分割和降低耦合的作用。
簡(jiǎn)單工廠模式的缺點(diǎn)
- 每增加一種產(chǎn)品，就要修改工廠的邏輯，在產(chǎn)品數(shù)量眾多，且類型復(fù)雜的情況下，可能難以修改和維護(hù)。
- 工廠負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，責(zé)任重大，一旦不能正常工作，整個(gè)系統(tǒng)就無(wú)法正常工作。
簡(jiǎn)單工廠適用場(chǎng)景
產(chǎn)品種類較少時(shí)，或者客戶只知道產(chǎn)品種類的參數(shù)，并不關(guān)心如何產(chǎn)生的情況下，可以使用簡(jiǎn)單工廠模式。
工廠方法模式
工廠方法模式不再使用一個(gè)工廠完成所有產(chǎn)品的生產(chǎn)，而是由特定工廠負(fù)責(zé)特定產(chǎn)品的生產(chǎn)，當(dāng)我們需要新增某類產(chǎn)品的時(shí)候，只需要實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)工廠，然后客戶端調(diào)用對(duì)應(yīng)的工廠生產(chǎn)即可。
/**
* 產(chǎn)品接口
*/
public interface Product {
void use();
}
/**
* 工廠接口
*/
public interface Factory {
Product createProduct();
}
/**
* A產(chǎn)品
*/
public class ProductA implements Product {
public void use() {
System.out.println("use ProductA");
}
}
/**
* B產(chǎn)品
*/
public class ProductB implements Product {
public void use() {
System.out.println("use ProductB");
}
}
/**
* A產(chǎn)品工廠
*/
public class FactoryA implements Factory {
public ProductA createProduct() {
return new ProductA();
}
}
/**
* B產(chǎn)品工廠
*/
public class FactoryB implements Factory{
public Product createProduct() {
return new ProductB();
}
}
工廠方法模式的優(yōu)點(diǎn)
工廠方法模式的缺點(diǎn)
工廠方法模式的實(shí)際應(yīng)用舉例
- 日志記錄器
某系統(tǒng)日志記錄器要求支持多種日志記錄方式，如文件記錄、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等，且用戶可以根據(jù)要求動(dòng)態(tài)選擇日志記錄方式， 現(xiàn)使用工廠方法模式設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。
- JDBC中的工廠方法
Connection conn=DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://loc
alhost:1433; DatabaseName=DB;user=sa;password=");
Statement statement=conn.createStatement();
ResultSet rs=statement.executeQuery("select * from UserInfo");
工廠方法模式的優(yōu)點(diǎn)
- 向客戶隱藏了哪種具體產(chǎn)品類將被實(shí)例化這一細(xì)節(jié)，用戶只需要關(guān)心所需產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的工廠，無(wú)須關(guān)心創(chuàng)建細(xì)節(jié)，甚至無(wú)須知道具體產(chǎn)品類的類名。降低了耦合度封裝了變化。
- 增加新產(chǎn)品時(shí)，無(wú)須修改其他的具體工廠和具體產(chǎn)品，只需要增加具體產(chǎn)品以及具體生產(chǎn)工廠即可。符合“開(kāi)閉原則”。
工廠方法模式的缺點(diǎn)
- 據(jù)說(shuō)是：每增加一個(gè)產(chǎn)品就需要編寫相關(guān)的工廠類，系統(tǒng)類的個(gè)數(shù)增加，增加系統(tǒng)復(fù)雜度，和編譯速度。（本人不太同意這個(gè)觀點(diǎn)。。。）
抽象工廠模式
為了更清晰地理解工廠方法模式，需要先引入兩個(gè)概念：
- 產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)即產(chǎn)品的繼承結(jié)構(gòu)，如一個(gè)抽象類是電視機(jī)，其子類有海爾電視機(jī)、海信電視機(jī)、TCL電視機(jī)，則抽象電視機(jī)與具體品牌的電視機(jī)之間構(gòu)成了一個(gè)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)，抽象電視機(jī)是父類，而具體品牌的電視機(jī)是其子類。 - 產(chǎn)品族
在抽象工廠模式中，產(chǎn)品族是指由同一個(gè)工廠生產(chǎn)的，位于不同產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中的一組產(chǎn)品，如海爾電器工廠生產(chǎn)的海爾電視機(jī)、海爾電冰箱，海爾電視機(jī)位于電視機(jī)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中，海爾電冰箱位于電冰箱產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中。
在工廠方法模式中，某一個(gè)具體工廠負(fù)責(zé)某一個(gè)具體的產(chǎn)品。但是現(xiàn)實(shí)中，我們可能需要某一個(gè)工廠負(fù)責(zé)某生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品族的產(chǎn)品。這時(shí)使用抽象工廠會(huì)比較合適。這里我們使用UML圖來(lái)表示抽象抽象工廠模式
抽象工廠的實(shí)際使用
- 情景模式的實(shí)現(xiàn)
比如黑夜模式下，需要對(duì)UI界面的多個(gè)元素就行修改，這時(shí)可以使用抽象共產(chǎn)模式
抽象工廠的優(yōu)點(diǎn)
- 抽象工廠模式隔離了具體類的生成，使得客戶并不需要知道什么被創(chuàng)建。
- 當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品族中的多個(gè)對(duì)象被設(shè)計(jì)成一起工作時(shí)，它能夠保證客戶端始終只使用同一個(gè)產(chǎn)品族中的對(duì)象。這對(duì)一些需要根據(jù)當(dāng)前環(huán)境來(lái)決定其行為的軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是一種非常實(shí)用的設(shè)計(jì)模式。
- 增加新的具體工廠和產(chǎn)品族很方便（但是增加新的產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)麻煩）
抽象工廠的缺點(diǎn)
在添加新的產(chǎn)品對(duì)象時(shí)，難以擴(kuò)展抽象工廠來(lái)生產(chǎn)新種類的產(chǎn)品，這是因?yàn)樵诔橄蠊S角色中規(guī)定了所有可能被創(chuàng)建的產(chǎn)品集合，要支持新種類的產(chǎn)品就意味著要對(duì)該接口進(jìn)行擴(kuò)展，而這將涉及到對(duì)抽象工廠角色及其所有子類的修改，顯然會(huì)帶來(lái)較大的不便。
開(kāi)閉原則的傾斜性（增加新的工廠和產(chǎn)品族容易，增加新的產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)麻煩）。
