工厂方法模式(Factory Method Pattern)

前言介绍

简单工厂定义

​ 又称之为静态工厂方法。在简单工厂中，可以根据传递的参数不同，返回不同类的实例。简单工厂定义了一个类，这个类专门用于创建其他类的实例，这些被创建的类都有一个共同的父类。

简单工厂类图

简单工厂类(SimpleFactory)，专门用于创建实例类的工厂，提供一个方法(factoryMethod())，该方法根据传递的参数不同返回不同类的具体实例。

概述

定义

​ 工厂方法模式（Factory Method Pattern）定义了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。工厂方法让类把实例化推迟到子类。

涉及的策略

依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）: 要依赖抽象，不要依赖具体类。

模式结构

• 抽象产品(product): 所有的产品必须实现这个共同的接口，这样一来，使用这些产品的类可以引用这个接口，而不是具体类。
• 抽象工厂(Creator)：实现了所有操纵产品的方法，但不实现工厂方法。Creator所有的子类都必须要实现factoryMethod()方法。
• 具体产品(ConcreteProduct): 实现了factoryMethod(),以实际制造出产品。
• 具体工厂（ConcreteCreator):制造产品的实际工厂。它负责创建一个或者多个具体产品，只有ConcreteCreator类知道如何创建这些产品。

类图

note： 抽象工厂和抽象产品可以是接口也可以是抽象类。

需要注意的东西

• 工厂方法模式是简单工厂模式的延伸。在工厂方法模式中，核心工厂类不在负责产品的创建，而是将具体的创建工作交给子类去完成。也就是说这个核心工厂仅仅只是提供创建的接口，具体实现方法交给继承它的子类去完成。当我们的系统需要增加其他新的对象时，我们只需要添加一个具体的产品和它的创建工厂即可，不需要对原工厂进行任何修改。
• 变与不变 ：由以上可知，产品和工厂均是变化的。

适用场景

1. 一个类不知道它所需要的对象的类。2. 一个类通过其子类来指定创建对象。3. 将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定。

设计模式的实现

场景说明

​ 在一个披萨店中，要根据不同客户的口味，生产不同的披萨，如素食披萨、希腊披萨等披萨。同时根据地域的不同生产出不同口味的披萨，如纽约口味披萨，芝加哥口味披萨。如果利用简单工厂，我们需要两个不同的工厂，NYPizzaFactory、ChicagoPizzaFactory。在该地域中有很多的披萨店，他们并不想依照总店的制作流程来生成披萨，而是希望采用他们自己的制作流程。

代码实现

package factoryMethod;/** * <p>ClassName      PizzaStore * <p>Description    抽象工厂 * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:39 */public abstract class PizzaStore {    public Pizza orderPizza(String type){        Pizza pizza;        pizza = createPizza(type);        pizza.prepare();        pizza.bake();        pizza.cut();        pizza.box();        return pizza;    }    abstract Pizza createPizza(String type);}

package factoryMethod;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * <p>ClassName      Pizza * <p>Description    抽象产品类 * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:23 */public abstract class Pizza {    private String name;                //名称    private String dough;               //面团    private String sause;               //酱料    private List<String> toppings = new ArrayList<String>();       //佐料    /**     * 准备     */    public void prepare() {        System.out.println( "Preparing " + name );        System.out.println( "Tossing dough" );        System.out.println( "Adding sause" );        System.out.println( "Adding toppings" );        for (int i = 0; i < toppings.size(); i++) {            System.out.println( "   " + toppings.get( i ) );        }    }    /**     * 烘烤     */    public void bake() {        System.out.println( "Bake for 25 minutes at 350" );    }    /**     * 切片     */    public void cut() {        System.out.println( "Cutting the pizza into diagonal slices" );    }    /**     * 包装     */    public void box() {        System.out.println( "Place pizza in official PizzaStore box" );    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getDough() {        return dough;    }    public void setDough(String dough) {        this.dough = dough;    }    public String getSause() {        return sause;    }    public void setSause(String sause) {        this.sause = sause;    }    public List<String> getToppings() {        return toppings;    }    public void setToppings(String toppingStr) {        this.toppings.add( toppingStr );    }}

package factoryMethod;/** * <p>ClassName      NYPizzaStore * <p>Description    纽约披萨分店 * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:43 */public class NYPizzaStore extends PizzaStore {    Pizza createPizza(String type) {        Pizza pizza = null;        if ("cheese".equals( type )) {            pizza = new NYStyleCheesePizza();        } else if ("veggie".equals( type )) {            pizza = new NYStyleCheesePizza();        } else if ("clam".equals( type )) {            pizza = new NYStyleCheesePizza();        } else if ("pepperoni".equals( type )) {            pizza = new NYStyleCheesePizza();        }        return pizza;    }}

package factoryMethod;/** * <p>ClassName      ChicagoPizzaStore * <p>Description    芝加哥披萨分店 * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:46 */public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStore {    Pizza createPizza(String type) {        Pizza pizza = null;        if ("cheese".equals( type )) {            pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();        } else if ("clam".equals( type )) {            pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();        } else if ("pepperoni".equals( type )) {            pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();        } else if ("veggie".equals( type )) {            pizza = new ChicagoStyleCheesePizza();        }        return pizza;    }}

package factoryMethod;/** * <p>ClassName      ChicagoStyleCheesePizza * <p>Description    芝加哥披萨（具体产品类） * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:36 */public class ChicagoStyleCheesePizza extends Pizza {    public ChicagoStyleCheesePizza() {        setName( "Chicago Style Deep Dish Cheese Pizza" );        setDough( "Extra Thick Crust Dough" );        setSause( "Plum Tomato Sauce" );        setToppings( "Shredded Mozzarella Cheese" );    }    public void cut() {        System.out.println( "Cutting the Pizza into square slices" );    }}

package factoryMethod;import java.util.ArrayList;/** * <p>ClassName      NYStyleCheesePizza * <p>Description    纽约口味的披萨（具体产品类） * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:30 */public class NYStyleCheesePizza extends Pizza {    public NYStyleCheesePizza() {        setName( "Ny Style Sauce and Cheese Pizza" );        setDough( "Thin Crust Dough" );        setSause( "Marinara Sauce" );        setToppings( "Crated Reggiano Cheese" );    }}

package factoryMethod;/** * <p>ClassName      TestFactoryMethod * <p>Description    测试类 * <p>Author         ChongLou * <p>Version * <p>Date           2017/7/29 23:48 */public class TestFactoryMethod {    public static void main(String[] args) {        System.out.println( "---------芝加哥的深盘披萨---------" );        ChicagoPizzaStore chicagoPizzaStore = new ChicagoPizzaStore();       //建立具体工厂        Pizza joelPizza = chicagoPizzaStore.orderPizza( "cheese" );             //制造具体产品        System.out.println( joelPizza.getName() );        System.out.println( "---------纽约风味的披萨---------" );        NYPizzaStore nyPizzaStore = new NYPizzaStore();        Pizza ethanPizza = nyPizzaStore.orderPizza( "cheese" );        System.out.println( ethanPizza.getName() );    }}

运行结果

总结

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