[19/04/23-星期二] GOF23_创建型模式(工厂模式、抽象工厂模式)

一、工厂模式(分为：简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)

实现了创建者和调用者的分离

核心本质：1、实例化对象，用工厂方法代替new操作；2、将选择实现类、创建对象统一管理和控制，从而将调用者跟实现类解耦。

简单工厂模式：用来生产同一等级结构中的任意产品（对于增加的新的产品，需要修改已有代码）

工厂方法模式：用来生产同一等级结构中的固定产品（支持增加任意产品）

抽象工厂模式：用来生产不同产品族中的全部产品（对于增加新的产品，无能为力。支持增加新的产品族）

【扩展】面向对象设计的基本原则(核心就是"分工")

OCP(开闭原则，Open-Closed Principle)：一个软件的实体应当对扩展开放，对修改关闭。

DIP(依赖倒转原则，Dependence Inversion Principe)：要针对接口编程，不要针对实现编程。

LoD(迪米特法则，Law of Demeter)：只与你直接的朋友通信，避免和陌生人通信(某个类尽量与少的类反生依赖关系)。

二、各种模式详解

1、简单工厂模式(静态工厂模式)

/*** 一个"汽车"类 接口 */
package cn.sxt.pattern;public interface Car {void run();
}/** "奥迪"类* */
package cn.sxt.pattern;public class Audi implements Car{public void run() {System.out.println("奥迪在跑！");        }
}/*** "比亚迪"类*/
package cn.sxt.pattern;public class Byd implements Car{public void run() {System.out.println("比亚迪在跑！");}
}

【没有采用工厂模式】

/**** 没有采用工厂模式的情况下*/
package cn.sxt.pattern;public class Test_0423_Client01 {//调用者public static void main(String[] args) {Car car=new Audi();Car car2=new Byd();car.run();car2.run();    }
}

类图：

【采用简单工厂模式】

/**** 简单工厂模式：用来生产同一等级结构中的任意产品（对于增加的新的产品，需要修改已有代码）* 工厂方法模式：用来生产同一等级结构中的固定产品（支持增加任意产品）* 抽象工厂模式：用来生产不同产品族中的全部产品（对于增加新的产品，无能为力。支持增加新的产品族）
* 采用简单工厂模式的一个工厂，如果要增加新的子类如“红旗”类，只能修改已有的代码 ("return null") 做修改，但是违反开闭原则* */
package cn.sxt.pattern;public class Test_0423_Factory {public static Car createCar(String type) {if ("奥迪".equals(type)) {return new Audi();        }else if ("比亚迪".equals(type)) {return new Byd();            }else {return null;}    }//也可以采用这种方式去创建类对象所以也称它为静态方法
/*    public static Car createAudi(){return new Audi();}public static Car createByd() {return new Byd();    }*/
}/**** 采用简单工厂模式的情况下*/
package cn.sxt.pattern;public class Test_0423_Client02 {//调用者public static void main(String[] args) {Car car=Test_0423_Factory.createCar("奥迪");//不用直接与Audi类打交道,而是与工厂类打交道,通过调用方法new对象Car car2=Test_0423_Factory.createCar("比亚迪");car.run();car2.run();    }
}

类图：

2、工厂方法模式

【一个工厂方法接口和客户类】

/**** 工厂方法模式：用来生产同一等级结构中的固定产品（支持增加任意产品）*/
package cn.sxt.pattern;public interface Test_0423_Factory2 {Car createCar();
}

/**** 采用工厂方法模式的情况下*/
package cn.sxt.pattern;
public class Test_0423_Client03 {//调用者public static void main(String[] args) {Car car=new AudiFactory().createCar();Car car2=new BydFactory().createCar();//如果要造奔驰，那么直接增加benz.java和benzFactory.java，这样不需要修改原有代码，符合开闭原则。但是会增加代码量
        car.run();car2.run();    }
}

【各种车型的工厂】


/*** "奥迪"专门的工厂*/
package cn.sxt.pattern;public  class AudiFactory implements Test_0423_Factory2 {public Car createCar() {return new Audi();}}/**"比亚迪"专门的工厂* */
package cn.sxt.pattern;public class BydFactory implements Test_0423_Factory2 {public Car createCar() {return new Byd();}}

类图：

3、抽象工厂模式

用来生产不同产品族的全部产品

抽象工厂模式是针对产品族的情况，在多个业务品种、业务分类时，通过抽象工厂模式产生需要的对象是个很好解决办法。

【产品族】一个产品族：发动机、座椅、轮胎

由高级发动机、高级座椅、高级轮胎组成一个高级产品族，生成一个高端汽车；

由低级发动机、低级座椅、低级轮胎组成一个低级产品族，生成一个低端汽车。

【一个产品族】

/**** "发动机"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Engine {void run();void start();
}class LuxuryEngine implements Engine{ //"好发动机"类 public void run() {System.out.println("转的快！");        }public void start() {System.out.println("启动快！");            }     
}class LowEngine implements Engine{ //"差发动机"类 public void run() {System.out.println("转的慢！");        }public void start() {System.out.println("启动慢！");            }     
}/**** "座椅"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Seat {void comfortable();
}class LuxurySeat implements Seat{ //"好座椅"类 public void comfortable() {System.out.println("坐着舒服！");        }
}class LowSeat implements Seat{ //"差座椅"类 public void comfortable() {System.out.println("坐着难受！");        }    
}/**** "轮胎"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Tyre {void friction();
}class LuxuryTyre implements Tyre{ //"好轮胎"类 public void friction() {System.out.println("摩擦力大！");        }
}class LowTyre implements Tyre{ //"差轮胎"类 public void friction() {System.out.println("摩擦力小！");        }    
}

【工厂类】

/**** "造汽车的工厂"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Test_0423_Factory03 {Engine createEngine();Seat createSeat();Tyre createTyre();
}/*** //造"高端汽车"的工厂*/
package cn.sxt.abstractFactory;public class LuxuryCarFactory implements Test_0423_Factory03{ public Engine createEngine() {return new LuxuryEngine();//返回好发动机的对象
    }public Seat createSeat() {return new LuxurySeat();}public Tyre createTyre() {return new LuxuryTyre();}
}/*** //造"低端汽车"的工厂*/
package cn.sxt.abstractFactory;public class LowCarFactory implements Test_0423_Factory03{ public Engine createEngine() {//返回差发动机的对象return new LowEngine();}public Seat createSeat() {return new LowSeat();}public Tyre createTyre() {return new LowTyre();}
}

【一个客户对象】

/**** 采用抽象工厂模式的情况下*/
package cn.sxt.abstractFactory;public class Test_0423_Client04 {//调用者public static void main(String[] args) {Test_0423_Factory03 factory=new LuxuryCarFactory();Engine engine=factory.createEngine();engine.run();engine.start();Test_0423_Factory03 factory2=new LowCarFactory();Tyre tyre=factory2.createTyre();tyre.friction();}
}