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解决简单工厂问题:设计模式之工厂方法模式

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站长
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前言

也就是说,类的创建依赖工厂类,如果想要拓展程序(添加新的类),必须对工厂类进行修改。这违背了开闭原则。

从设计角度考虑,有一定的问题,如何解决?

既然要遵循【开闭原则】,工厂类肯定是不能修改了。那就只能用新的工厂来创建新的类--具体的类由具体的工厂来创建.

新添加的“具体的类”可能是不确定的,可能是“XiaomiPhone”,也有可能是“OppoPhone”,还可能是未来会出现的“XXXPhone”...那它们对应的工厂类就应该有“XiaomiPhoneFactory”,“OppoPhoneFactory”,“XXXPhoneFactory”...

我们把这些工厂类进一步抽象,就形成了我们接下来要讲的工厂方法模式

解决简单工厂问题:设计模式之工厂方法模式

工厂方法模式简介

定义一个创建对象的抽象方法,且可以创建多个不同的工厂类实现该抽象方法。要创建某个具体的类,就新增一个具体的工厂类;这个工厂类通过实现抽象方法来创建类。这就是我们说的工厂方法模式

解决简单工厂问题:设计模式之工厂方法模式

这样的好处就是:想要新创建一个类,不用修改原来的类,而是自己新建一个属于自己的工厂类。

从上面的描述中,我们可以抽象出这么几个角色:

  • 抽象工厂:用来声明抽象方法的。 返回值就是产品抽象类。
  • 产品类工厂:专门生产某个具体产品的工厂类。
  • 产品抽象类:工厂类能创建出来的所有产品类的抽象。它负责描述所有实例所共有的公共接口。(这里必须要一个抽象类,不然不能保证返回的不同的产品类属于同一个类型)
  • 产品类:工厂类创建出来的目标。它(们)是产品抽象类的具体实现。

示例

抽象工厂:

public interface PhoneFactory {
  public Phone createPhone();
}

怎么是个接口呢?只有抽象方法的类,当然可以声明为接口呀! 产品类工厂:“HuaweiPhoneFactory”和“ApplePhoneFactory”

public class HuaweiPhoneFactory 
              implements PhoneFactory {
  public Phone createPhone() {
    return new HuaweiPhone();
  }
}
public class ApplePhoneFactory 
              implements PhoneFactory {
  public Phone createPhone() {
    return new ApplePhone();
  }
}

让我们来测试下:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    PhoneFactory huaweiPhoneFactory = new HuaweiPhoneFactory();
 
    Phone phone1 = huaweiPhoneFactory.createPhone();
    System.out.println(phone1.info());
    
    PhoneFactory applePhoneFactory = new ApplePhoneFactory();
    Phone phone2 = applePhoneFactory.createPhone();
    System.out.println(phone2.info());
  }
}

输出: 我是华为手机 我是苹果手机

咿呀!和简单工厂模式一样的呐!

现在我们要创建“小米手机”啦 新增一个 XiaomiPhone 的实体类:

public class XiaomiPhone implements Phone{
  @Override
  public String info() {
    return "我是小米手机";
  }
}

新增一个创建 XiaomiPhone 对象的工厂类:

public class XiaomiPhoneFactory 
              implements PhoneFactory {
  public Phone createPhone() {
    return new XiaomiPhone();
  }
}

测试一下:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    PhoneFactory xiaomiPhoneFactory = new XiaomiPhoneFactory();
 
    Phone phone3 = xiaomiPhoneFactory.createPhone();
    System.out.println(phone3.info());
  }
}

输出: 我是小米手机

哈哈!我们没有修改之前的HuaweiPhoneFactory或ApplePhoneFactory两个工厂类,通过新增XiaomiPhoneFactory工厂类的方式来生产新的XiaomiPhone

🆗,这样我们就完成了工厂方法模式创建和使用。

工厂方法模式的问题

工厂方法模式有什么问题呢?我们先来看一个场景:

现在“华为”和“苹果”都要开始生产电脑了。“华为”只能生产“华为电脑”,“苹果”只能生产“苹果电脑”。

按照上述的工厂方法模式,那就必然对应的抽象类、实体抽象类、实体类和实体工厂类。 抽象工厂:

public interface ComputerFactory {
  public Computer createComputer();
}
public abstract class Computer {
  public abstract String getName();
}
public class HuaweiComputer extends Computer{
  @Override
  public String getName() {
    return "我是华为电脑";
  }
}
public class AppleComputer extends Computer{
  @Override
  public String getName() {
    return "我是苹果电脑";
  }
}

产品类工厂:“HuaweiComputerFactory”和“AppleComputerFactory”

public class HuaweiComputerFactory
              implements ComputerFactory {
  public Computer createComputer() {
    return new HuaweiComputer();
  }
}
public class AppleComputerFactory 
              implements ComputerFactory {
  public Computer createComputer() {
    return new AppleComputer();
  }
}

🆗,Cool!我们一下就搞定了!

接着,“华为”和“苹果”都要开始生产智能手表了。“华为”只能生产“华为手表”,“苹果”只能生产“苹果手表”。

再接着,“华为”和“苹果”都要开始生产音响了。“华为”只能生产“华为音响”,“苹果”只能生产“苹果音响”。

...耳机,服务器,汽车等等

哇!随着产品类的增多,我们的工厂类似乎也增加了。这还不重要的,问题出在下面:

突然,我们要进行手机和电脑配对链接了!

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    PhoneFactory huaweiPhoneFactory = new HuaweiPhoneFactory();
    Phone phone1 = huaweiPhoneFactory.createPhone();
    
    PhoneFactory applePhoneFactory = new ApplePhoneFactory();
    Phone phone2 = applePhoneFactory.createPhone();
    
    ComputerFactory huaweiComputerFactory = new HuaweiComputerFactory();
    Computer computer1 = huaweiComputerFactory.createComputer();
    
    ComputerFactory appleComputerFactory = new AppleComputerFactory();
    Computer computer2 = appleComputerFactory.createComputer();
    
    // 匹配
    match(phone1, computer2);
  }
  
  public static void match(Phone p, Computer c) {
   System.out.println(p.info() + "===" + c.getName()) 
  }
}

输出: 我是华为手机===我是苹果电脑

看到了?华为手机匹配连接到苹果电脑上了!

大家知道问题了吗?怎么解决这个问题呢?我们下期见!

转载自:https://juejin.cn/post/7236689719077388346
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