Java简单工厂,工厂方法,抽象工厂模式怎么实现
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1、简单工厂模式
1.定义
简单工厂模式(Simple Factory Pattern)是指由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。
属于创建型模式，但它不属于GOF23种设计模式。
2.代码案例
假设以罐头产品的制造为案例
定义罐头的顶层接口类ICanned
public interface ICanned { void showCannedName();}分别编写两个具体的实现类FruitCanned和BeefCanned
public class FruitCanned implements ICanned { @Override public void showCannedName() { System.out.println("名称：水果罐头"); }}public class BeefCanned implements ICanned { @Override public void showCannedName() { System.out.println("名称：牛肉罐头"); }}编写工厂类
import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.ICanned;public class CannedFactory { public ICanned createCanned(Class<? extends ICanned> clazz) { if (null != clazz) { try { return clazz.newInstance(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return null; }}main方法测试、查看类图
import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.BeefCanned;import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.FruitCanned;import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.ICanned;public class SimpleFactoryTest { public static void main(String[] args) { CannedFactory cannedFactory = new CannedFactory(); ICanned fruitCanned = cannedFactory.createCanned(FruitCanned.class); fruitCanned.showCannedName(); System.out.println("----------------------------------------"); ICanned beefCanned = cannedFactory.createCanned(BeefCanned.class); beefCanned.showCannedName(); }}运行结果：
名称：水果罐头
----------------------------------------
名称：牛肉罐头
简单工厂模式类图：
3.适用场景
工厂类负责创建的对象较少，不需要关心创建对象的逻辑
4.优缺点
优点：
简化了客户端创建对象的过程
缺点：
工厂类职责相对较重，在一定程度上可能违背开闭原则(增加新的产品可能需要修改工厂类逻辑)
2.不易于扩展过于复杂的产品结构
2、工厂方法模式
1.定义
工厂方法模式(Factory Method Pattern)是指定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类，工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。
属于创建型设计模式。
2.代码案例
需要使用到简单工厂模式的ICanned、FruitCanned、BeefCanned
定义罐头工厂顶层接口类ICannedFactory
import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.ICanned;public interface ICannedFactory { ICanned doCreateCanned();}分别编写两个具体的工厂实现类FruitCannedFactory和BeefCannedFactory
import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.FruitCanned;import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.ICanned;public class FruitCannedFactory implements ICannedFactory { @Override public ICanned doCreateCanned() { return new FruitCanned(); }}import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.BeefCanned;import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.ICanned;public class BeefCannedFactory implements ICannedFactory { @Override public ICanned doCreateCanned() { return new BeefCanned(); }}main方法测试、查看类图
import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.BeefCanned;import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.FruitCanned;import com.hzg.study.design.pattern.factory.common.ICanned;public class SimpleFactoryTest { public static void main(String[] args) { CannedFactory cannedFactory = new CannedFactory(); ICanned fruitCanned = cannedFactory.createCanned(FruitCanned.class); fruitCanned.showCannedName(); System.out.println("----------------------------------------"); ICanned beefCanned = cannedFactory.createCanned(BeefCanned.class); beefCanned.showCannedName(); }}运行结果：
名称：水果罐头
----------------------------------------
名称：牛肉罐头
工厂方法模式类图：
3.适用场景
创建对象需要大量重复的代码。
客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。
一个类通过其子类来指定创建哪个对象。
4.优缺点
优点：
用户只需关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节。
2.加入新产品符合开闭原则，提高了系统的可扩展性。
缺点：
类的个数容易过多，增加了代码结构的复杂度。
2.增加了系统的抽象性和理解难度。
3、抽象工厂模式
1.定义
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是指提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无须指定他们具体的类。
属于创建型设计模式。
抽象工厂模式有产品族和产品等级的概念，可以通俗的理解为
产品族相当于不同品牌的产品合集，产品等级相当于不同品牌的同一种产品
例如：水果罐头的材料信息、标签信息组成了一个产品族，牛肉罐头的材料信息、标签信息组成了一个产品族
水果罐头的材料信息、牛肉罐头的材料信息组成一个产品等级，水果罐头的标签信息、牛肉罐头的标签信息组成一个产品等级
2.代码案例
假设制造一个罐头包含两个部分(材料信息+标签信息)
分别定义罐头材料信息接口IMaterialInfo和罐头标签信息接口ITagInfo
public interface IMaterialInfo { void printMaterialInfo();}public interface ITagInfo { void printTagInfo();}定义罐头的顶层工厂接口类ICannedFactory
public interface ICannedFactory { IMaterialInfo createMaterialInfo(); ITagInfo createTagInfo();}分别编写具体实现类FruitMaterialInfo、FruitTagInfo和BeefMaterialInfo、BeefTagInfo
public class FruitMaterialInfo implements IMaterialInfo { @Override public void printMaterialInfo() { System.out.println("材料：水果"); }}public class FruitTagInfo implements ITagInfo { @Override public void printTagInfo() { System.out.println("标签：2022升级版水果罐头"); }}public class BeefMaterialInfo implements IMaterialInfo { @Override public void printMaterialInfo() { System.out.println("材料：牛肉"); }}public class BeefTagInfo implements ITagInfo { @Override public void printTagInfo() { System.out.println("标签：2022升级版牛肉罐头"); }}public class BeefTagInfo implements ITagInfo { @Override public void printTagInfo() { System.out.println("标签：2022升级版牛肉罐头"); }}分别编写工厂具体实现类FruitCannedFactory、BeefCannedFactory
public class FruitCannedFactory implements ICannedFactory { @Override public IMaterialInfo createMaterialInfo() { return new FruitMaterialInfo(); } @Override public ITagInfo createTagInfo() { return new FruitTagInfo(); }}public class BeefCannedFactory implements ICannedFactory { @Override public IMaterialInfo createMaterialInfo() { return new BeefMaterialInfo(); } @Override public ITagInfo createTagInfo() { return new BeefTagInfo(); }}main方法测试、查看类图
public class AbstractFactoryTest { public static void main(String[] args) { ICannedFactory beefCannedFactory = new BeefCannedFactory(); beefCannedFactory.createMaterialInfo().printMaterialInfo(); beefCannedFactory.createTagInfo().printTagInfo(); System.out.println("----------------------------------------"); ICannedFactory fruitCannedFactory = new FruitCannedFactory(); fruitCannedFactory.createMaterialInfo().printMaterialInfo(); fruitCannedFactory.createTagInfo().printTagInfo(); }}运行结果：
材料：牛肉
标签：2022升级版牛肉罐头
----------------------------------------
材料：水果
标签：2022升级版水果罐头
抽象工厂模式类图：
3.适用场景
客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。
强调一系列相关的产品对象(属于同一产品族)一起使用创建对象需要大量重复的代码。
提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。
4.优缺点
优点：
具体产品在应用层代码隔离，无须关心创建细节。
2.将一个系列的产品族统一到一起创建。
缺点：
规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂的接口。
2.增加了系统的抽象性和理解难度。
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