设计模式-工厂模式(Factory )

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一、工厂模式是什么?

工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。 在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

二、工厂模式

案例

  1. AnimalFactory(抽象)
// 号称什么宠物都有
public interface AnimalFactory {

    // 可以获取任何的宠物
    Animal createAnimal();
}
  1. Animal(抽象)
public abstract class Animal {

    // 所有的动物都会吃东西
    public abstract void eat();
}
  1. DogFactory CatFactory(具体)
// 继承着宠物工厂
public class DogFactory implements AnimalFactory {

    // 创建狗
    @Override
    public Animal createAnimal() {
        return new Dog();
    }
}

// 继承着宠物工厂
public class CatFactory implements AnimalFactory {
    @Override
    // 创建猫
    public Animal createAnimal() {
        return new Cat();
    }
}

  1. Dog Cat(具体)
public class Dog extends Animal {

    // 狗喜欢吃肉
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
}

public class Cat extends Animal {

    // 猫喜欢吃鱼
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

  1. test
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 去找狗工厂拿一只狗过来
        AnimalFactory f = new DogFactory();

        // 店主就拿到了一只狗给Java3y
        Animal a = f.createAnimal();
        a.eat();
        System.out.println("===========");
        // 去找猫工厂拿一只猫过来
        AnimalFactory ff = new CatFactory();

        // 店主就拿到了一只猫给Java3y
        Animal aa = ff.createAnimal();
        aa.eat();
    }
}
  1. 结果
    设计模式-工厂模式(Factory )

工厂模式的优缺点

优点

  • 客户端不需要在负责对象的创建,明确了各个类的职责
  • 如果有新的对象增加,只需要增加一个具体的类和具体的工厂类即可
  • 不会影响已有的代码,后期维护容易,增强系统的扩展性

缺点

  • 需要额外的编写代码,增加了工作量

三、简单/静态工厂模式

简单工厂比工厂少一层工厂

案例

1.Factory

public class AnimalFactory {
    public static Dog createDog() {
        return new Dog();
    }

    public static Cat createCat() {
        return new Cat();
    }


    // 外界想要猫要狗,这里创建就好了
    public static Animal createAnimal(String type) {
        switch (type) {
            case "dog":
                return new Dog();
            case "cat":
                return new Cat();
            default:
                return null;
        }
    }
}
  1. Animal(抽象)
public abstract class Animal {
    // 所有的动物都会吃东西
    public abstract void eat();
}
  1. Cat(实现)
public class Cat extends Animal {

    // 猫喜欢吃鱼
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

}

  1. Dog(实现)
public class Dog extends Animal {

    // 狗喜欢吃肉
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }

}
  1. Test
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 拿到狗
        Animal A = AnimalFactory.createAnimal("dog");
        A.eat();
        // 拿到猫
        Animal B = AnimalFactory.createAnimal("cat");
        B.eat();
    }

}

7.结果
设计模式-工厂模式(Factory )

简单/静态工厂模式的优缺点

优点

  • 具体的工厂来创建对象,代码量少

缺点

  • 需求改变了,就要改代码

四、抽象工厂模式

抽象工厂比工厂多一层工厂

案例

  1. AnimalFactory
public interface AnimalFactory {
    Animal1 createDog();
    Animal1 createCat();
}
  1. Animal1
public abstract class Animal1 {

    // 所有的动物都会吃东西
    public abstract void eat();

    // 所有的动物都有性别
    public abstract void gender();
}
  1. MaleAnimalFactory FemaleAnimalFactory
public class MaleAnimalFactory implements AnimalFactory {

    // 生产公狗和公猫

    @Override
    public Animal1 createDog() {
        return new MaleDog();
    }

    @Override
    public Animal1 createCat() {
        return new MaleCat();
    }

}

public class FemaleAnimalFactory implements AnimalFactory {

    // 生产母狗和母猫
    @Override
    public Animal1 createDog() {
        return new FemaleDog();
    }

    @Override
    public Animal1 createCat() {
        return new FemaleCat();
    }

}
  1. Dog Cat
public abstract class Dog extends Animal1 {

    // 狗喜欢吃肉
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }

}

public abstract class Cat extends Animal1 {
    // 猫喜欢吃鱼
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

  1. FMaleDog FMaleCat
public class MaleDog extends Dog{

    public void gender() {
        System.out.println(" Male dog");
    }
}

public class MaleCat extends Cat {

    public void gender() {
        System.out.println("MaleCat Cat");
    }

}
public class FemaleDog extends Dog{

    public void gender() {
        System.out.println("female dog");
    }
}
public class FemaleCat extends Cat {

    public void gender() {
        System.out.println("female Cat");
    }

}

  1. test
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 需要性别为母的就去找母工厂
        AnimalFactory af = new FemaleAnimalFactory();

        // 需要一只母猫
        af.createCat().gender();

        // 需要一只母狗
        af.createDog().gender();

        System.out.println("======================");

        // 需要性别为公的就去找公工厂
        AnimalFactory aff = new MaleAnimalFactory();

        // 需要一只公狗
        aff.createDog().gender();

        // 需要一只公猫
        aff.createCat().gender();
    }
}
  1. 结果
    设计模式-工厂模式(Factory )

抽象工厂模式的优缺点

优点

  • 多了一层抽象,减少了工厂的数量

缺点

  • 扩展产品族

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