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工厂模式详解
在java中每当看到new 就会想到“具体”,代码绑定着具体的类导致代码脆弱尤其是不利于进行修改. new 关键字本身没有错,需要的是我们针对接口编程,从而隔离掉系统可能发生的一系列改变。重要设计原则:对扩展开放,对修改关闭。
Pizza orderPizza(String type) { Pizza pizza; if (type.equals(“cheese”)) { pizza = new CheesePizza(); } else if (type.equals(“greek”) { pizza = new GreekPizza(); } else if (type.equals(“pepperoni”) { pizza = new PepperoniPizza(); } else if (type.equals(“clam”) { pizza = new ClamPizza(); } else if (type.equals(“veggie”) { pizza = new VeggiePizza(); } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); return pizza;}
披萨预定系统上面所看到,if -else部分代码随着菜单改变需要经常变动,而下面部分代码是不需要改变的,知道哪些改变哪些不变,我们需要进行封装啦!
建立一个SimplePizzaFactory类,当需要披萨时就要工厂做一个,orderPizza()方法则不需要知道到底是什么类型披萨。
public class SimplePizzaFactory { public Pizza createPizza(String type) { Pizza pizza = null; if (type.equals(“cheese”)) { pizza = new CheesePizza(); } else if (type.equals(“pepperoni”)) { pizza = new PepperoniPizza(); } else if (type.equals(“clam”)) { pizza = new ClamPizza(); } else if (type.equals(“veggie”)) { pizza = new VeggiePizza(); } return pizza; }}
SimplePizzaFactory类只做一件事根据用户传进来的参数创建披萨,这样如果发生改变每次直接修改SimplePizzaFactory类,比先前写在用户代码中维护性要提高一些。
修改我们客户端代码为:
public class PizzaStore { SimplePizzaFactory factory; public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) { this.factory = factory; } public Pizza orderPizza(String type) { Pizza pizza; pizza = factory.createPizza(type); pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); return pizza; } // other methods here}
orderPizza()方法通过简单传入披萨类型使用工厂创建披萨。pizza = factory.createPizza(type);把new操作符替换为对象创建方法,这里不再使用具体实例化,解耦合。
定义简单工厂:上述用到的思想简单工厂其实不是一种设计模式,反而像是一种编程习惯,通过看上述披萨店的实现类图,能更好理解问题!
小概念:设计模式中,实现一个接口并不一定只是指 implement 实现某个java接口,而是泛指实现某个超类型(可以是类或接口)的某个方法。
现在需求是加盟披萨店:加盟店需要提供不同风味的披萨(纽约、芝加哥、加州。。。)现在样子会变成如下:
NYPizzaFactory nyFactory = new NYPizzaFactory();
PizzaStore nyStore = new PizzaStore(nyFactory);
nyStore.order(“Veggie”);
ChicagoPizzaFactory chicagoFactory = new ChicagoPizzaFactory();
PizzaStore chicagoStore = new PizzaStore(chicagoFactory);
chicagoStore.order(“Veggie”);
现在想实现目标就是:加盟店和创建披萨在一起同时还能保持弹性。看看PizzaStore的改变
package factoryMethod;public abstract class PizzaStore { abstract Pizza createPizza(String item); public Pizza orderPizza(String type) { Pizza pizza = createPizza(type); System.out.println("--- Making a " + pizza.getName() + " ---"); pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); return pizza; }}
abstract Pizza createPizza(String item);可以看到PizzaStore现在作为超类;让NYPizzaStore, ChicagoPizzaStore,CaliforniaPizzaStore都继承它,每个子类各自决定如何制造披萨。下图看到具体怎么进行
NYPizzaStore, ChicagoPizzaStore具体实现代码如下:
package factoryMethod;public class NYPizzaStore extends PizzaStore { Pizza createPizza(String item) { if (item.equals("cheese")) { return new NYStyleCheesePizza(); } else if (item.equals("veggie")) { return new NYStyleVeggiePizza(); } else if (item.equals("clam")) { return new NYStyleClamPizza(); } else if (item.equals("pepperoni")) { return new NYStylePepperoniPizza(); } else System.out.println("parameter is wrong "); return null; }}
package factoryMethod;public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStore { Pizza createPizza(String item) { if (item.equals("cheese")) { return new ChicagoStyleCheesePizza(); } else if (item.equals("veggie")) { return new ChicagoStyleVeggiePizza(); } else if (item.equals("clam")) { return new ChicagoStyleClamPizza(); } else if (item.equals("pepperoni")) { return new ChicagoStylePepperoniPizza(); } else return null; }}
说了这么多,忽略了一件事就是披萨本身!
<strong>package factoryMethod;import java.util.ArrayList;public abstract class Pizza { String name; String dough; String sauce; ArrayList<String> toppings = new ArrayList<String>(); void prepare() { System.out.println("Preparing " + name); System.out.println("Tossing dough..."); System.out.println("Adding sauce..."); System.out.println("Adding toppings: "); for (int i = 0; i < toppings.size(); i++) { System.out.println(" " + toppings.get(i)); } } void bake() { System.out.println("Bake for 25 minutes at 350"); } void cut() { System.out.println("Cutting the pizza into diagonal slices"); } void box() { System.out.println("Place pizza in official PizzaStore box"); } public String getName() { return name; } public String toString() { StringBuffer display = new StringBuffer(); display.append("---- " + name + " ----\n"); display.append(dough + "\n"); display.append(sauce + "\n"); for (int i = 0; i < toppings.size(); i++) { display.append((String) toppings.get(i) + "\n"); } return display.toString(); }}</strong>
现在简单的列出一些具体披萨子类:
package factoryMethod;public class NYStyleCheesePizza extends Pizza { public NYStyleCheesePizza() { name = "NY Style Sauce and Cheese Pizza"; dough = "Thin Crust Dough"; sauce = "Marinara Sauce"; toppings.add("Grated Reggiano Cheese"); }}
。。。子类实现还有很多。
现在开始正式认识工厂方法模式:
上图是创建者类图,下面给出产品类类图:
工厂模式的定义:定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类把实例化推迟到子类。
这里披萨工厂模式完整的类图:
下面是一些重要的设计原则:
package net.dp.factory.factoryMethod;public class DependentPizzaStore { public Pizza createPizza(String style, String type) { Pizza pizza = null; if (style.equals("NY")) { if (type.equals("cheese")) { pizza = new NYStyleCheesePizza(); } else if (type.equals("veggie")) { pizza = new NYStyleVeggiePizza(); } else if (type.equals("clam")) { pizza = new NYStyleClamPizza(); } else if (type.equals("pepperoni")) { pizza = new NYStylePepperoniPizza(); } } else if (style.equals("Chicago")) { if (type.equals("cheese")) { pizza = new ChicagoStyleCheesePizza(); } else if (type.equals("veggie")) { pizza = new ChicagoStyleVeggiePizza(); } else if (type.equals("clam")) { pizza = new ChicagoStyleClamPizza(); } else if (type.equals("pepperoni")) { pizza = new ChicagoStylePepperoniPizza(); } } else { System.out.println("Error: invalid type of pizza"); return null; } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); return pizza; }}
上面这段代码我们可以清楚看到createPizza将依赖8个具体类,很清楚减少代码中的依赖是好事;设计原则:要依赖抽象,不要依赖具体类
应用上面的原则可以把createPizza将依赖8个具体类进行修正为如下图:
几个指导方针帮助遵循上述原则:
(1)变量不可以持有具体类的引用。(如果使用new 就会持有具体类的引用,可以改用工厂避开)
(2)不要让类派生自具体类。(如果派生自具体类,就会依赖具体类。请派生自一个抽象(前面说了抽象是广义指接口或者抽象类))
(3)不要覆盖基类中已实现的方法。
需要清楚的是要完全遵守这些指导方针是不可能的,只能说应该尽量去遵守这个原则,我们知道任何java程序都有违反指导方针的地方!
举例说,如果一个不太会改变的类,那么在代码中直接初始化没什么问题。想想实例化字符串对象。
这里是工厂模式代码免积分下载:http://download.csdn.net/detail/huruzun/7391259