举两个例子以快速明白Java中的简单 工厂模式:
女娲抟土造人
话说:“天地开辟,未有人民,女娲抟土为人。”女娲需要用土造出一个个的人,但在女娲造出人之前,人的概念只存在于女娲的思想里面。
女娲造人,这就是简单工厂模式的应用。
首先,在这个造人的思想里面,有几个重要的角色:女娲本身、抽象的人的概念和女娲所造出的一个个具体的人。
1.)女娲是一个工厂类,也就是简单工厂模式的核心角色。
2.)具休的一个个的人,包括张三,李四等。这些人便是简单工厂模式里面的具体产品角色
3.)抽象的人是最早只存在于女娲的头脑里的一个想法,女娲按照这个想法造出的一个个具体的人,便都符合这个抽象的人的定义。换言之,这个抽象的想法规定了所有具体的人必须都有的接口(特征或者功能)
其UML类图出下所示:
理解了上面的这些东西,再来理解下面的例子,对照理解,相信看完这篇文章,便对java简单工厂模式有一个很好的理解:
有一个农场公司,专门向市场销售各类水果,在这个系统里需要描述下列水果:
葡萄 Grape
草莓 Stuawberry
苹果 Apple
水果与其他植物不同,最终可以采摘食用,那么一个自然的做法是建立一个各种水果都适用的接口,以便与其他农场里的植物区分开来,
此时,则是为水果类声明了一个接口,表现在代码上:
2 // 生长
3 void grow();
4 // 收获
5 void harvest();
6 // 种植
7 void plant();
8 }
9
10
水果接口规定出所有的水果必须实现的接口,包括任何水果类必须具备的方法plant(),grow(),和harvest();
Apple类是水果类的一种,因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另处,由于苹果是多年生植物,因此多出一个treeAge性质,描述苹果的树龄。代码如下所示:
public class Apple implements Fruit { // 通过implements实现接口Fruit
private int treeAge;
public void grow() {
log( " Apple is growing " );
}
public void harvest() {
log( " Apple has been harvested " );
}
public void plant() {
log( " Apple ha been planted " );
}
public static void log(String msg) {
System.out.println(msg);
}
public int getTreeAge() {
return treeAge;
}
public void setTreeAge( int treeAge) {
this .treeAge = treeAge;
}
}
同理,葡萄 Grape:
public class Grape implements Fruit {
private boolean seedless;
public void grow() {
log( " Grape is growing . " );
}
public void harvest() {
log( " Grape has been harvested " );
}
public void plant() {
log( " Grape ha been planted " );
}
public static void log(String msg) {
System.out.println(msg);
}
public boolean isSeedless() {
return seedless;
}
public void setSeedless( boolean seedless) {
this .seedless = seedless;
}
}
草莓 Stuawberry:
public class Strawberry implements Fruit {
public void grow() {
log( " Strawberry is growing " );
}
public void harvest() {
log( " Strawberry has been harvested " );
}
public void plant() {
log( " Strawberry has been planted " );
}
public static void log(String msg) {
System.out.println(msg);
}
}
农场园丁也是系统的一部分,由一个类来代表,FruitGardener类,代码如下:
public class FruitGardener {
public static Fruit factory(String which) throws Exception {
if (which.equalsIgnoreCase( " apple " )) {
return new Apple();
} else if (which.equalsIgnoreCase( " strawberry " )) {
return new Strawberry();
} else if (which.equalsIgnoreCase( " grape " )) {
return new Grape();
} else {
throw new Exception( " Bad fruit request " );
}
}
}
这时有人来果园玩,和园丁说,给我们介绍下你的水果吧。于是园丁:
public class People {
public static void main(String[] args) throws Exception {
FruitGardener fg = new FruitGardener();
Fruit ap = fg.factory( " Apple " );
ap.grow();
Fruit gp = fg.factory( " Grape " );
gp.plant();
Fruit dd = fg.factory( " ddd " ); // 抛出Bad fruit request异常
}
}
(注:以上代码在JDK5.0,Myeclise3.2下编译通过)
类比两个例子,园丁就相当于女娲,而水果就相当于具体的人,接口水果类就相当于存在于类女娲思想里的人的抽象概念。
由以上两个例子可得出,简单工厂模式需要由以下角色组成:
接口
接口的实现类(简单工厂模式里面的具体产品角色)
工厂
理解了以下两个例子,再来看第三个例子:
注意对比以下三个实例的不同
实例1:
// 定义接口
interface Car {
public void run();
public void stop();
}
// 具体实现类
class Benz implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Benz开始启动了。。。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Benz停车了。。。。。 " );
}
}
// 具体实现类
class Ford implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Ford开始启动了。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Ford停车了。。。。 " );
}
}
// 工厂
class Factory {
public static Car getCarInstance() {
return new Ford();
}
}
public class FactoryDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Car c = Factory.getCarInstance();
c.run();
c.stop();
}
}
实例二:
// 定义接口
interface Car {
public void run();
public void stop();
}
// 具体实现类
class Benz implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Benz开始启动了。。。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Benz停车了。。。。。 " );
}
}
class Ford implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Ford开始启动了。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Ford停车了。。。。 " );
}
}
// 工厂
class Factory {
public static Car getCarInstance(String type) {
Car c = null ;
if ( " Benz " .equals(type)) {
c = new Benz();
}
if ( " Ford " .equals(type)) {
c = new Ford();
}
return c;
}
}
public class FactoryDemo02 {
public static void main(String[] args) {
Car c = Factory.getCarInstance( " Benz " );
if (c != null ) {
c.run();
c.stop();
} else {
System.out.println( " 造不了这种汽车。。。 " );
}
}
}
实例三:
public void run();
public void stop();
}
class Benz implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Benz开始启动了。。。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Benz停车了。。。。。 " );
}
}
class Ford implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Ford开始启动了。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Ford停车了。。。。 " );
}
}
class Toyota implements Car {
public void run() {
System.out.println( " Toyota开始启动了。。。 " );
}
public void stop() {
System.out.println( " Toyota停车了。。。。 " );
}
}
class Factory {
public static Car getCarInstance(String type) {
Car c = null ;
try {
c = (Car)Class.forName( " org.jzkangta.factorydemo03. " + type).newInstance();//利用反射得到汽车类型
} catch (InstantiationException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return c;
}
}
public class FactoryDemo03 {
public static void main(String[] args) {
Car c = Factory.getCarInstance( " Toyota " );
if (c != null ) {
c.run();
c.stop();
} else {
System.out.println( " 造不了这种汽车。。。 " );
}
}
}
对比三个实例:
实
例一,虽然实现了简单工厂,但每次只能得到一种汽车,如果我们想换一种,就得修改工厂,太不方便,而实例二则改变了这种情况,便得我们可以按照我们的需要
更换汽车,但我们所更换的汽车必须是实现类中有的,如果我们想要增加一种汽车的时候,我们还是得更改工厂,通过改进,实例三利用反射机制,得到汽车类型,
这样当我们需要增加一种新的汽车时,就无需要再修改工厂,而只需要增加要实现的类即可。也就是说要增加什么样的汽车直接增加这个汽车的类即可,而无需改变
工厂。从而达到了工厂分离的效果。
(本文参考《java与模式》及〈浪曦〉视频教程,并引用了相关实例)