Java设计模式：四、工厂模式

工厂模式

也许有一些地方写的不够明确，如有错误，请各位大神指出。下面是从HeadFirst设计模式学习中，做的笔记：

HeadFirst设计模式工厂模式笔记

一、简单工厂模式

传统的生成对象方式为new形式，如果一个接口有多个不同的实现类，根据不同的类型new不同的对象，常见的形式为if语句或switch语句来new对象。比如：推送微信消息，有一个抽象的实体类：SendMsg，其中有一个抽象方法为sendMsg()。给微信推送消息，可以推送模板消息，也可以推送图文消息。暂时有这两个子类。所以，类的基本形式如下：

public abstract class SendMsg {    public abstract void sendMsg();    //other method...}public class SendTempMsg extends SendMsg {    public void sendMsg(){        //发送模板消息代码    }}public class SendCustomerMsg extends SendMsg {    public void sendMsg(){        //推送图文消息代码    }}

上面是对实现类的一个定义。如果要使用，传统方式如下：

public class Test {    public static void main(String[] args){        int type = 1;        SendMsg sendMsg;        switch (type) {            case: 1                sendMsg = new SendTempMsg();                break;            case: 2                sendMsg = new SendCustomerMsg();                break;        }        sendMsg.sendMsg();    }}

简单工厂模式，基本是将new这一部分代码移动到了一个工厂类中。下面定义工厂类：

public class SendMsgFactory {public static SendMsg createSendMsg(int type) {SendMsg sendMsg;switch (type) {case: 1sendMsg = new SendTempMsg();case: 2sendMsg = new SendCustomerMsg();defaults:throw new IllegalArguments("不支持创建其他类型");}return sendMsg;}}

使用类：

public class Test {public static void main(String[] args) {SendMsg sendMsg = SendMsgFactory.createSendMsg(1);sendMsg.sendMsg();}}

上面形式便是简单工厂模式。好像简单工厂和传统方式并没有什么区别，只是把一部分代码移动到了一个单独的类中。但是，使用简单工厂方法模式以后，会发现，使用者完全不知道内部是如何实现的。只知道通过工厂可以创建一个推送消息的类。所以如果后期对子类进行增加或者删除时，使用者完全不知道。但是如果使用传统形式，使用者一看便知道，有两个推送消息的类，而且紧密的与这些类耦合在了一起，假如有一天不需要其中一个了，把它移除了，使用者也必须去把它移除。这样耦合度就比较高了。

二、工厂方法模式

定义：定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法的目的是将类的实例化推迟到子类。

大致类图如下：

温习工厂模式，是由于目前手上正好有一个任务，可以使用到工厂模式，所以借此机会，再熟悉熟悉工厂模式。

任务的背景大概是：

将称重商品的称重码导出为数据格式为指定格式的txt文件。目前的任务只支持导出一种格式，即DHTMA07格式。(格式为数据格式，不是导出后文件的格式，比如导出xml形式的txt文件，比如导出json形式的txt文件。为了方便，下面的例子以xml格式和json格式来举例。)

使用传统的方式实现：

public class PluFile {public PluData buildJsonPluData(){//...封装格式为json形式的数据}public PluData buildXmlPluData(){//...封装格式为xml形式的数据}public void buildFile(PluData data){//...将封装好的格式数据写入到一个本地文件中}}public class PluFileTest {public static void main(String[] args) {PluFile pluFile = new PluFile();PluData pluData = new PluData();String type = "json";switch (type) {case "json":pluData = pluFile.buildJsonPluData();case "xml":pluData = pluFile.buildXmlPluData();default:throw new IllegalArgumentsException("不支持的格式");}pluFile.buildFile(pluData);}}

上面是不适用工厂方法模式，测试类相当于客户端。PluFile直接暴露了其内部实现。这种方式是不容易扩展的。根据Effective Java中提到的，使类和成员的可访问性最小化，一旦类的成员暴露在外边，被多个地方调用，后期如有修改，将会变得很麻烦。而且客户端需要时时去关心它的内部实现。比如现在的新增了一个需求，导出格式为properties形式的txt文件。在服务端不仅要新增新建properties形式的，在客户端还要新增case语句。所以，这种方式虽然能实现功能，但并不是最好的实现方式。如果使用工厂方法模式：

/** * 产品类。让具体的产品继承它，实现对应的格式 **/public abstract class PluFile {public abstract PluData buildData();public void buildFile(PulData pluData) {//将对应的格式写入到本地txt文件中}}public class JsonPluFile extends PluFile{public PluData buildData (){//封装格式为json的格式}}public class XmlPluFile extends PluFile {public PluData buildData (){//封装格式为xml的格式}}/** * 产品创建工厂。具体的产品，到具体的工厂类下创建，写成抽象类的原因是，可以将产品的一系列相同的操作放在一起。 **/public abstract class PluFileFactory {public abstract PluFile createPluFile();public static PluFileFactory createFactoryByType(String type) {    switch (type) {      case "json":        return new JSONPluFileFactory();        case "xml":        return new XMLPluFileFactory();      default:        throw new IllegalArgumentException("不支持创建的格式");    }  }  public void createPluFileAndTotxt(List<ShopSku> shopSkuList) throws IOException, ShopSkuException {    PluFile pluFile = createPluFile();    pluFile.buildFile(pluFile.buildData());  }}/** * 创建JSON形式的产品 **/public class JsonPluFileFactory extends PluFileFactory {public PluFile createPluFile (){return new JsonPluFile();}}/** * 创建XML形式的产品 **/public class XmlPluFileFactory extends XmlFileFactory {public PluFile createPluFile (){return new XmlPluFile();}}

public class PluFileTest {public static void main(String[] args) {String type = "json";PluFileFactory.createFactoryByType(type).createPluFileAndTotxt();}}

使用工厂方法模式，它的好处是容易扩展。而且客户端并不知道其内部实现，如果后期扩展格式，客户端也不用关心具体如何实现，只要传入一个对应的格式，得到对应的结果即可。

三、抽象工厂模式