设计模式遵循原则
- 开闭原则:对扩展开放,对修改关闭
- 里氏代换原则:只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被覆用。而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为
- 依赖倒转原则:开闭原则的基础,对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体
- 接口隔离原则:使用多个隔离的接口来降低耦合度
- 迪米特法原则:最少知道原则。一个实体应该尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立
- 合成复用原则:尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。继承实际上破环了类的封装性,超类的方法可能会被子类修改。
工厂模式
简单工厂模式
简单工厂模式当中,一个工厂负责生产所有的产品。如上图所示,无论是戴尔鼠标还是惠普鼠标,都在一家鼠标工厂中生产。工厂通过用户的需要生产不同的鼠标,即用户传入生产鼠标的参数,工厂返回生产出的鼠标实体。
具体实现如下:
//鼠标基类 class Mouse{public void sayHi(){}; } //鼠标扩展类 class DellMouse extends Mouse{@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:戴尔鼠标");} } class HpMouse extends Mouse{@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:惠普鼠标");} } //鼠标工厂 class MouseFactory{//生产鼠标的方法,所有的鼠标都通过该方法生成public static Mouse createMouse(int i) {switch (i) {case 0: return new DellMouse();case 1: return new HpMouse();default: return null;}} } public class NormFactory {public static void main(String[] args) {Mouse hpm = MouseFactory.createMouse(1);Mouse dellm = MouseFactory.createMouse(0);hpm.sayHi();dellm.sayHi();} }
打印结果如下:
产品:惠普鼠标
产品:戴尔鼠标
上述模式下,所有的鼠标都在同一个MouseFactory工厂下生产,有一个统一的create静态方法。在使用工厂时,不需要对工厂进行实例化,只需要调用该静态方法便可得到相应的产品。
但如果用户需要添加新一类的产品,例如有一项华硕鼠标,工厂要生产该产品则需要改create函数,这有悖于设计原则的开闭原则。
工厂模式
在该模式下,不同品牌的产品交由不同的工厂来生产,有一个统一的工厂接口,生产该产品的工厂都要实现该接口。
生产哪种产品不再由参数决定,而是在创建工厂时让工厂来决定,例如惠普的工厂只会生产惠普的鼠标,而戴尔的工厂只会生产戴尔的鼠标。
具体实现如下:
class Mouse{public void sayHi(){}; }class DellMouse extends Mouse{@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:戴尔鼠标");} } class HpMouse extends Mouse{@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:惠普鼠标");} } //生产工厂接口 interface MouseFactory{public Mouse createMouse(); } //不同的鼠标交由不同的工厂生产 class HpMouseFactory implements MouseFactory{@Overridepublic Mouse createMouse() {return new HpMouse();} } class DellMouseFactory implements MouseFactory{@Overridepublic Mouse createMouse() {return new DellMouse();} } public class NormFactory {public static void main(String[] args) {MouseFactory hpFact = new HpMouseFactory();MouseFactory dellFact = new DellMouseFactory();Mouse hpm = hpFact.createMouse();Mouse dellm = dellFact.createMouse();hpm.sayHi();dellm.sayHi();} }
打印结果如下:
产品:惠普鼠标
产品:戴尔鼠标
该模式下代码的可扩展性大大提高,当需要添加一种商品时,只需要添加生产该商品的工厂,并让其实现生产工厂接口即可。
但在该模式下,商品的生产变得更为复杂,我们要得到一件商品,必须先得到一座生产该商品的工厂,再调用该工厂的生产方法才能得到该商品。
抽象工厂模式
、
该模式下的工厂生产的产品不唯一,同一品牌的工厂有着各种不同的产品,相当于是工厂模式的一个加强版。
具体实现如下:
class Mouse{public void sayHi(){}; }class DellMouse extends Mouse {@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:戴尔鼠标");} } class HpMouse extends Mouse {@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:惠普鼠标");} }class KeyBoard {public void kick(){}; } class HpKeyBoard extends KeyBoard {@Overridepublic void kick() {System.out.println("产品:惠普键盘");} } class DellKeyBoard extends KeyBoard {@Overridepublic void kick() {System.out.println("产品:戴尔键盘");} } //总的工厂接口 interface PcFactory {public Mouse createMouse() ;public KeyBoard createKeyBoard() ; } class HpFactory implements PcFactory {@Overridepublic Mouse createMouse() {return new HpMouse();}@Overridepublic KeyBoard createKeyBoard() {return new HpKeyBoard();} } class DellFactory implements PcFactory {@Overridepublic Mouse createMouse() {return new DellMouse();}@Overridepublic KeyBoard createKeyBoard() {return new DellKeyBoard();} }//当需要增加一个华硕工厂时: class AsusMouse extends Mouse {@Overridepublic void sayHi() {System.out.println("产品:华硕鼠标");} } class AsusKeyBoard extends KeyBoard {@Overridepublic void kick() {System.out.println("产品:华硕键盘");} } class AsusFactory implements PcFactory {@Overridepublic Mouse createMouse() {return new AsusMouse();}@Overridepublic KeyBoard createKeyBoard() {return new AsusKeyBoard();} }public class NormFactory {public static void main(String[] args) {PcFactory hpFact = new HpFactory();Mouse hpm = hpFact.createMouse();KeyBoard hpkbd = hpFact.createKeyBoard();PcFactory dellFact = new DellFactory();Mouse dellm = dellFact.createMouse();KeyBoard dellkbd = dellFact.createKeyBoard();hpm.sayHi();dellm.sayHi();hpkbd.kick();dellkbd.kick();} }
打印结果如下:
产品:惠普鼠标
产品:戴尔鼠标
产品:惠普键盘
产品:戴尔键盘
但该模式如果要添加产品时,需要修改PcFactory、DellFactory、HpFactory等所有实现了PcFactroy接口的工厂类,这是十分不好的。