java设计模式--三种工厂模式详解


Posted in Java/Android onJuly 21, 2021

简单工厂

简单工厂模式是属于创建型模式,是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。定义了一个创建对象的类,由这个类来封装实例化对象的行为(代码)。当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时,就会使用到工厂模式。

由于创建实例的方法通常为静态(static)方法,因此简单工厂模式又被成为静态工厂方法模式(Static Factory Method)。

java设计模式--三种工厂模式详解

  • Product表示产品接口,也可用抽象类实现,封装产品间共有的属性。
  • ConcreteProduct*表示具体的实际产品。
  • Factory表示工厂,工厂根据需要来创建相应的产品。

这样一来,当添加新的产品C时,只需要修改工厂部分代码即可,而传统方法需要在每一个创建产品的地方都进行修改。可以理解为把具体的产品创建封装成一个工厂类。

举个例子,大富翁的地图创建:

  • AbstractBlock是接口,表示抽象的地块,包括方法printBlock()打印地块。
  • Empty、Prison、Park实现上述接口,表示空地(*)、监狱(&)和公园(#)。
  • SimpleFactory是创建地块的简单工厂。

类图:

java设计模式--三种工厂模式详解

代码:

1.产品接口

public interface AbstractBlock {
    public void printBlock();
}

2.产品接口实现子类

public class Empty implements AbstractBlock{
    @Override
    public void printBlock() {
        System.out.print("* ");
    }
}
public class Park implements AbstractBlock{
    @Override
    public void printBlock() {
        System.out.print("# ");
    }
}
public class Prison implements AbstractBlock{
    @Override
    public void printBlock() {
        System.out.print("& ");
    }
}

3.简单工厂类

public class SimpleFactory {
    public AbstractBlock getBlock(String type){ //根据传参创建不同的地块
        if(type.equalsIgnoreCase("Empty")){
            return new Empty();
        } else if(type.equalsIgnoreCase("Park")){
            return new Park();
        } else if(type.equalsIgnoreCase("Prison")){
            return new Prison();
        }
        return null;
    }
}

4.调用工厂

public class Map {
    public void getMap(){
        SimpleFactory simpleFactory=new SimpleFactory();  //实例化工厂
        ArrayList<AbstractBlock> map=new ArrayList<AbstractBlock>();  //地块集合
        String []types=new String[3];
        types[0]="Empty";
        types[1]="park";
        types[2]="Prison";
        Random rd = new Random();
        for(int i=1;i<=12;i++){  //随机用工厂创建地块并放入集合
            int tt = rd.nextInt(types.length);
            map.add(simpleFactory.getBlock(types[tt]));
        }
        //地图大小写死了,不是重点
        for(int i=0;i<12;i++){
            map.get(i).printBlock();
            if(i==3||i==5||i==7)
                System.out.println();
            if(i==4||i==6)
                System.out.print("    ");
        }
    }
}

5.测试

public class MonoPoly {
    public static void main(String[] args) {
        Map map=new Map();
        map.getMap();
    }
}

运行结果

java设计模式--三种工厂模式详解

工厂方法

不难发现,当增加新的产品时需要对简单工厂类修改,或创建多个简单工厂。(比如增加一个法院地块)工厂方法进一步解耦合,把工厂类抽象,不再负责所有实例的创建,而是把具体的创建工作交给了子类去完成,实例化延迟到子类加载,由子类来决定要实例化的类。

java设计模式--三种工厂模式详解

抽象化工厂类,把具体实例化工作交给其子类实现。

代码:

1.工厂接口

public interface AbstractFactory {
    public AbstractBlock createBlock();
}

2.工厂实现子类

public class EmptyFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public AbstractBlock createBlock() {
        return new Empty();
    }
}
public class ParkFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public AbstractBlock createBlock() {
        return new Park();
    }
}
public class PrisonFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public AbstractBlock createBlock() {
        return new Prison();
    }
}

3.产品接口

public interface AbstractBlock {
    public void printBlock();
}

4.产品实现子类

public class Empty implements AbstractBlock {
    @Override
    public void printBlock() {
        System.out.print("* ");
    }
}
public class Park implements AbstractBlock {
    @Override
    public void printBlock() {
        System.out.print("# ");
    }
}
public class Prison implements AbstractBlock {
    @Override
    public void printBlock() {
        System.out.print("& ");
    }
}

5.调用

public class Map {
    public void getMap() {
        ArrayList<AbstractBlock> map=new ArrayList<AbstractBlock>();  //地块集合
        AbstractFactory abstractFactory;
        Random rd = new Random();
        for(int i=1;i<=12;i++){  //随机用工厂创建地块并放入集合
            int tt = rd.nextInt(3);
            if(tt==0)abstractFactory=new EmptyFactory();
            else if(tt==1)abstractFactory=new ParkFactory();
            else abstractFactory=new PrisonFactory();
            map.add(abstractFactory.createBlock());
        }
        //地图大小写死了,不是重点
        for(int i=0;i<12;i++){
            map.get(i).printBlock();
            if(i==3||i==5||i==7)
                System.out.println();
            if(i==4||i==6)
                System.out.print("    ");
        }
    }
}

6.测试

public class MonoPoly {
    public static void main(String[] args) {
        Map map=new Map();
        map.getMap();
    }
}

运行结果:

java设计模式--三种工厂模式详解

抽象工厂

不难发现当创建新的产品接口时,也需要对工厂方法修改,或创建多个工厂方法。(比如增加魔法地块簇,对应组产品魔法公园、魔法空地、魔法监狱等)

抽象工厂将工厂方法进一步抽象。定义了一个接口用于创建相关或有依赖关系的对象簇,而无需指明具体的类。可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇,更利于代码的维护和扩展。

java设计模式--三种工厂模式详解

把工厂类抽象后,对应不同子类工厂(普通/魔法),生产对应的一组产品。最后调用时统一调用抽象接口即可,不必知道具体对象,面向接口编程。

1.产品接口

public interface AbstractBlock {
    void printBlock();
}

2.产品抽象子类-普通产品

public abstract class NormalAbstractBlock implements AbstractBlock {
    public abstract void printBlock();
}

2.2普通空地

public class NormalEmpty extends NormalAbstractBlock {
    public void printBlock() {
        System.out.print("* ");
    }
}

2.3普通公园

public class NormalPark  extends NormalAbstractBlock {
    public void printBlock() {
        System.out.print("# ");
    }
}

2.4普通监狱

public class NormalPrison extends NormalAbstractBlock {
    public void printBlock() {
        System.out.print("& ");
    }
}

3.1产品抽象子类-魔法产品

public abstract class MagicAbstractBlock implements AbstractBlock {
    public abstract void printBlock();
}

3.2魔法空地

public class MagicEmpty  extends MagicAbstractBlock {
    public void printBlock() {
        System.out.print("e ");
    }
}

3.3魔法公园

public class MagicPark extends MagicAbstractBlock {
    public void printBlock() {
        System.out.print("g ");
    }
}

3.4魔法监狱

public class MagicPrison extends MagicAbstractBlock {
    public void printBlock() {
        System.out.print("p ");
    }
}

4.工厂接口

public interface AbstractFactory {
    AbstractBlock getEmpty();
    AbstractBlock getPrison();
    AbstractBlock getPark();
}

5.工厂实现子类-普通工厂

public class NormalFactory implements  AbstractFactory {
    public AbstractBlock getEmpty() { return new NormalEmpty(); }
    public AbstractBlock getPrison() { return new NormalPrison(); }
    public AbstractBlock getPark() { return new NormalPark(); }
}

6.工厂实现子类-魔法工厂

public class MagicFactory implements AbstractFactory {
    public AbstractBlock getEmpty() { return new MagicEmpty(); }
    public AbstractBlock getPrison() {return new MagicPrison(); }
    public AbstractBlock getPark() { return new MagicPark(); }
}

7.调用

public class Map {
    public void getMap(AbstractFactory af){
        ArrayList<AbstractBlock> map=new ArrayList<AbstractBlock>();
        map.add(af.getEmpty());
        map.add(af.getPrison());
        map.add(af.getPark());
        Random rd = new Random(3);
        int col=12;
        for(int i=1;i<=col;i++){
            int tt = rd.nextInt(3);
            map.get(tt).printBlock();
            if(i==4||i==6||i==8)
                System.out.println();
            if(i==5||i==7)
                System.out.print("    ");
        }
    }
}

8.测试

public class Monopoly {
    public void play(){
        Map map=new Map();
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入指令(1输出普通地图,2输出魔法地图)");
        int order;
        order  = scan.nextInt();
        if(order == 1){
            map.getMap(new NormalFactory());
        }else{
            map.getMap(new MagicFactory());
        }
    }
}

运行结果:

java设计模式--三种工厂模式详解

java设计模式--三种工厂模式详解

总结

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注三水点靠木的更多内容!

Java/Android 相关文章推荐
elasticSearch-api的具体操作步骤讲解
Jun 28 Java/Android
Java基础-封装和继承
Jul 02 Java/Android
JavaWeb Servlet实现网页登录功能
Jul 04 Java/Android
一篇文章带你学习Mybatis-Plus(新手入门)
Aug 02 Java/Android
SpringBoot实现quartz定时任务可视化管理功能
Aug 30 Java/Android
JPA 通过Specification如何实现复杂查询
Nov 23 Java/Android
Java设计模式之代理模式
Apr 22 Java/Android
Spring Data JPA框架的核心概念和Repository接口
Apr 28 Java/Android
java开发双人五子棋游戏
May 06 Java/Android
Spring中的@Transactional的工作原理
Jun 05 Java/Android
springboot为异步任务规划自定义线程池的实现
Jun 14 Java/Android
springboot读取resources下文件的方式详解
Jun 21 Java/Android
gateway与spring-boot-starter-web冲突问题的解决
Jul 16 #Java/Android
springboot集成springCloud中gateway时启动报错的解决
Jul 16 #Java/Android
JavaWeb 入门篇(3)ServletContext 详解 具体应用
JavaWeb 入门:Hello Servlet
JavaWeb 入门篇:创建Web项目,Idea配置tomcat
mybatis 获取无数据的字段不显示的问题
Jul 15 #Java/Android
Lombok的详细使用及优缺点总结
Jul 15 #Java/Android
You might like
PHP中的正规表达式(二)
2006/10/09 PHP
Laravel网站打开速度优化的方法汇总
2017/07/16 PHP
thinkphp ajaxfileupload实现异步上传图片的示例
2017/08/28 PHP
使用PHP开发留言板功能
2019/11/19 PHP
JavaScript Event学习补遗 addEventSimple
2010/02/11 Javascript
读jQuery之一(对象的组成)
2011/06/11 Javascript
网页打开自动最大化的js代码
2012/08/22 Javascript
js创建对象的方式总结
2015/01/10 Javascript
JQuery中serialize()用法实例分析
2015/02/06 Javascript
jQuery常用数据处理方法小结
2015/02/20 Javascript
借助FileReader实现将文件编码为Base64后通过AJAX上传
2015/12/24 Javascript
Easyui form combobox省市区三级联动
2016/01/13 Javascript
纯js实现瀑布流布局及ajax动态新增数据
2016/04/07 Javascript
JS出现失效的情况总结
2017/01/20 Javascript
js实现textarea限制输入字数
2017/02/13 Javascript
JavaScript实现仿Clock ISO时钟
2018/06/29 Javascript
Vue js 的生命周期(看了就懂)(推荐)
2019/03/29 Javascript
Ajax获取node服务器数据的完整步骤
2020/09/20 Javascript
js实现滚动条自动滚动
2020/12/13 Javascript
python操作CouchDB的方法
2014/10/08 Python
Python实现的数据结构与算法之链表详解
2015/04/22 Python
python简单读取大文件的方法
2016/07/01 Python
Python使用Selenium爬取淘宝异步加载的数据方法
2018/12/17 Python
Python函数装饰器实现方法详解
2018/12/22 Python
Python使用指定端口进行http请求的例子
2019/07/25 Python
numpy数组做图片拼接的实现(concatenate、vstack、hstack)
2019/11/08 Python
Python pandas如何向excel添加数据
2020/05/22 Python
python3实现语音转文字(语音识别)和文字转语音(语音合成)
2020/10/14 Python
python3实现名片管理系统(控制台版)
2020/11/29 Python
JAVA语言如何进行异常处理,关键字:throws,throw,try,catch,finally分别代表什么意义?在try块中可以抛出异常吗?
2013/07/02 面试题
大学生自我鉴定评语
2014/01/27 职场文书
企业内控岗位的职责
2014/02/07 职场文书
小学生操行评语大全
2014/04/22 职场文书
护士节演讲稿开场白
2014/08/25 职场文书
高中信息技术教学反思
2016/02/16 职场文书
《鲁滨逊漂流记》之六读后感(4篇)
2019/09/29 职场文书