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Java设计模式-工厂模式

狗厂  · 掘金  ·  · 2018-06-04 08:58

正文

工厂模式也是23种设计模式中比较常用的模式之一,而这23种设计模式的又可以分为:创建型模式、结构性模式和行为型模式,工厂模式归类为创建型模式。

一般情况下工厂模式又可以细分简单工厂模式、工厂方法模式以及抽象工厂模式3种,简单工厂模式严格来说并不是工厂模式的一种,而是一种编程习惯。在本文中为了对比理解所以将也简单工厂作为了一种模式

简单工厂模式

简单工厂(Simple Factory)模式是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。一般简单工厂模式又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,它属于类创建型模式。

simple_factory

接下来我们通过一个简单的例子演示一下简单工厂模式。首先定义一个用于绘制图形的接口Shape,该接口中定义了一个可以绘制的方法draw()。圆形Circle、正方形Square以及矩形Rectangle都会实现Shape类,然后实现自己的draw()方法。

我们将对Shape各种不同的实现通过一个工厂类ShapeFactory返回。

除了通过传入一个type类型之外,还有另外一种方式就是直接传入需要创建类型的一个Class,然后通过反射的方式直接返回一个Shape对象类型。

上面两种不同创建对象的方法是类似的,都要通过一个入参创建不同类型的对象。

优点 工厂类是整个模式的关键。包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的。明确了各自的职责和权利,有利于整个软件体系结构的优化。

缺点 由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中;它所能创建的类只能是事先考虑到的,如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。当系统中的具体产品类不断增多时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求。这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利。

使用场景

  • 工厂类负责创建的对象比较少;
  • 客户只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象(逻辑)不关心;

工厂方法模式

通过定义一个创建对象的接口,让子类确定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到了子类。

工厂方法类图如下:

factory_method

我们知道无论是在Android还是Java的Swing框架中,视图的主题都是可以自己设置的,ScrollBar在深色主题和浅色主题中外观颜色是不一样的。假设主题的实体类就是一个Theme类,然后定义一个用于创建主题的接口ThemeFactory,接口中有一个方法createTheme()方法,返回的是Theme实例。ScrollBar跟上面的简单工厂定义的类似,实现Shape接口重写draw方法。

根据上面类图的表示,在该示例中将Theme的抽象这一层简化了,而是直接使用的ConcreteProduct就是Theme。

通过实现ThemeFactory我们定义两个主题,一个是LightThemeFactory浅色主题,一个是DarkThemeFactory深色主题。







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