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设计模式(java)--简单工厂模式之女娲造人.水果农场

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:

水果农场

  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:

package a11;public interface Fruit{    void grow();    void harvest();    void plant();}

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:

package a11;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("Applr plant");    }    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:

package a11;public class Grape implements Fruit{    private boolean seedless;    public void grow(){        log("Grape grow");    }    public  void harvest(){        log("Grape harvest");    }    public void plant(){        log("Grape planted");    }    public static void log(String msg){        System.out.println(msg);    }    public boolean isSeedless(){        return seedless;    }    public void setSeedless(boolean seedless){        this.seedless= seedless;    }}

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:

package a11;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:

package a11;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");    }}

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:

package b11;//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();    }}
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实例二:

package fac;//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。。。");        }            }}
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实例三:

package b11;interface Car{    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("b11."+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)

 

设计模式(java)--简单工厂模式之女娲造人.水果农场