深入理解设计模式面经

1 讲讲工厂方法模式,

1.1 给我一个java的demo

工厂方法模式是一种创建型设计模式,它提供了一个接口用于创建对象,但允许子类修改将要创建的对象类型。这种模式抽象了对象的创建过程,使得代码可以在不知道创建的对象具体类的情况下工作。

基本结构:

  • Product(产品): 这是创建的对象的接口。
  • ConcreteProduct(具体产品): 这是实现Product接口的具体类。
  • Creator(创建者): 这是一个抽象类,它定义了一个抽象的工厂方法。这个方法返回一个Product类型的对象。
  • ConcreteCreator(具体创建者): 这是继承自Creator的类,它实现了工厂方法来生产具体的产品。

示例:

假设我们要设计一个UI库,其中有多种按钮类型。我们可以使用工厂方法模式来设计这个库。

// Product
interface Button {void render();
}// ConcreteProductA
class WindowsButton implements Button {@Overridepublic void render() {System.out.println("Rendering a Windows-style button.");}
}// ConcreteProductB
class MacButton implements Button {@Overridepublic void render() {System.out.println("Rendering a Mac-style button.");}
}// Creator
abstract class Dialog {// This is the factory methodprotected abstract Button createButton();public void render() {// use the factory method to create a product objectButton button = createButton();button.render();}
}// ConcreteCreatorA
class WindowsDialog extends Dialog {@Overrideprotected Button createButton() {return new WindowsButton();}
}// ConcreteCreatorB
class MacDialog extends Dialog {@Overrideprotected Button createButton() {return new MacButton();}
}public class FactoryMethodDemo {public static void main(String[] args) {Dialog windowsDialog = new WindowsDialog();windowsDialog.render();Dialog macDialog = new MacDialog();macDialog.render();}
}

在上面的示例中,Dialog是一个创建者,它有一个工厂方法createButton()。具体的对话框(如WindowsDialogMacDialog)实现了这个工厂方法来创建具体的按钮。

1.2 相比于简单工厂模式,这种工厂方法模式有什么好处呢

工厂方法模式和简单工厂模式都是用于创建对象的,但它们在结构和意图上有所不同。下面是工厂方法模式相比于简单工厂模式的一些优势:

  1. 更好的可扩展性:

    • 简单工厂:当需要添加新的产品时,你可能需要修改已有的工厂类,这违反了开闭原则(对扩展开放,对修改封闭)。
    • 工厂方法:只需添加新的具体创建者(ConcreteCreator)和具体产品(ConcreteProduct),无需修改已有的代码。这使得系统更加模块化和可扩展。
  2. 单一职责原则

    • 在工厂方法模式中,每个具体创建者(ConcreteCreator)都只负责生产一种具体产品(ConcreteProduct)。这符合单一职责原则。
    • 而在简单工厂模式中,一个工厂类可能需要处理多种产品的创建,这可能导致工厂类的代码过于复杂和臃肿。
  3. 更好地与子类合作

    • 工厂方法模式允许子类提供其自己版本的对象实例化逻辑,这增加了系统的灵活性。
    • 简单工厂模式中,创建对象的逻辑被固定在工厂类中,难以做出细粒度的定制。
  4. 更好的封装

    • 在工厂方法模式中,每种产品的创建逻辑都被封装在相应的具体创建者中。这使得创建逻辑和产品本身更紧密地结合。
    • 而在简单工厂模式中,所有的创建逻辑都集中在一个工厂类中,这可能导致工厂类过于庞大。
  5. 动态指定工厂

    • 在工厂方法模式中,你可以动态地更改或指定使用哪个工厂来创建对象,提供了更大的灵活性。
    • 在简单工厂模式中,通常基于一个参数或条件来决定创建哪种对象,这限制了其动态性。

尽管工厂方法模式提供了这些优点,但它也带来了更多的类和更复杂的结构。对于某些简单的情况,简单工厂模式可能更为合适。设计模式的选择应该基于项目的具体需求和上下文。

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