工厂方法模式和抽象工厂模式

2019-11-05 来源: 爱尚编程forever 发布在  https://www.cnblogs.com/jxjy/p/11799069.html

一、设计模式的分类

总体来说设计模式分为三大类:

创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

其实还有两类:并发型模式和线程池模式。用一个图片来整体描述一下:

二、设计模式的六大原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石,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,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当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。

6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

从这一块开始,我们详细介绍Java中23种设计模式的概念,应用场景等情况,并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。

三、Java23中设计模式

从这一块开始,我们详细介绍Java中23种设计模式的概念,应用场景等情况,并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。

1、工厂方法模式(Factory Method

工厂方法模式分为三种:

11、普通工厂模式,就是建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。首先看下关系图:

举例如下:(我们举一个发送邮件和短信的例子)

首先,创建二者的共同接口:


[java] view plaincopy

1. public interface Sender {  

2.     public void Send();  

3. }  

其次,创建实现类:

[java] view plaincopy

1. public class MailSender implements Sender {  

2.     @Override  

3.     public void Send() {  

4.         System.out.println("this is mailsender!");  

5.     }  

6. }  
[java] view plaincopy

1. public class SmsSender implements Sender {  

2.   

3.     @Override  

4.     public void Send() {  

5.         System.out.println("this is sms sender!");  

6.     }  

7. } 

最后,建工厂类:

[java] view plaincopy

1. public class SendFactory {  

2.   

3.     public Sender produce(String type) {  

4.         if ("mail".equals(type)) {  

5.             return new MailSender();  

6.         } else if ("sms".equals(type)) {  

7.             return new SmsSender();  

8.         } else {  

9.             System.out.println("请输入正确的类型!");  

10.               return null;  

11.           }  

12.       }  

13.   }  

我们来测试下:

1. public class FactoryTest {  

2.   

3.     public static void main(String[] args) {  

4.         SendFactory factory = new SendFactory();  

5.         Sender sender = factory.produce("sms");  

6.         sender.Send();  

7.     }  

8. } 

输出:this is sms sender!

22、多个工厂方法模式,是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法,分别创建对象。关系图:

将上面的代码做下修改,改动下SendFactory类就行,如下:

[java] view plaincopypublic class SendFactory {  

   public Sender produceMail(){  

1.         return new MailSender();  

2.     }  

3.       

4.     public Sender produceSms(){  

5.         return new SmsSender();  

6.     }  

7. }  

测试类如下:

[java] view plaincopy

1. public class FactoryTest {  

2.   

3.     public static void main(String[] args) {  

4.         SendFactory factory = new SendFactory();  

5.         Sender sender = factory.produceMail();  

6.         sender.Send();  

7.     }  

8. }  

输出:this is mailsender!

33、静态工厂方法模式,将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的,不需要创建实例,直接调用即可。

[java] view plaincopy

1. public class SendFactory {  

2.       

3.     public static Sender produceMail(){  

4.         return new MailSender();  

5.     }  

6.       

7.     public static Sender produceSms(){  

8.         return new SmsSender();  

9.     }  

10.   }  
[java] view plaincopy

1. public class FactoryTest {  

2.   

3.     public static void main(String[] args) {      

4.         Sender sender = SendFactory.produceMail();  

5.         sender.Send();  

6.     }  

7. } 

输出:this is mailsender!

总体来说,工厂模式适合:凡是出现了大量的产品需要创建,并且具有共同的接口时,可以通过工厂方法模式进行创建。在以上的三种模式中,第一种如果传入的字符串有误,不能正确创建对象,第三种相对于第二种,不需要实例化工厂类,所以,大多数情况下,我们会选用第三种——静态工厂方法模式。

2、抽象工厂模式(Abstract Factory

工厂方法模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了闭包原则,所以,从设计角度考虑,有一定的问题,如何解决?就用到抽象工厂模式,创建多个工厂类,这样一旦需要增加新的功能,直接增加新的工厂类就可以了,不需要修改之前的代码。因为抽象工厂不太好理解,我们先看看图,然后就和代码,就比较容易理解。

请看例子:

[java] view plaincopy

1. public interface Sender {  

2.     public void Send();  

3. } 

两个实现类:

[java] view plaincopy

1. public class MailSender implements Sender {  

2.     @Override  

3.     public void Send() {  

4.         System.out.println("this is mailsender!");  

5.     }  

6. }  
[java] view plaincopy

1. public class SmsSender implements Sender {  

2.   

3.     @Override  

4.     public void Send() {  

5.         System.out.println("this is sms sender!");  

6.     }  

7. } 

在提供一个接口:

[java] view plaincopy

1. public interface Provider {  

2.     public Sender produce();  

3. }  

两个工厂类:

[java] view plaincopy

1. public class SendMailFactory implements Provider {  

2.       

3.     @Override  

4.     public Sender produce(){  

5.         return new MailSender();  

6.     }  

7. }  
[java] view plaincopy

1. public class SendSmsFactory implements Provider{  

2.   

3.     @Override  

4.     public Sender produce() {  

5.         return new SmsSender();  

6.     }  

7. }  

测试类:

[java] view plaincopy

1. public class Test {  

2.   

3.     public static void main(String[] args) {  

4.         Provider provider = new SendMailFactory();  

5.         Sender sender = provider.produce();  

6.         sender.Send();  

7.     }  

8. }  

其实这个模式的好处就是,如果你现在想增加一个功能:发及时信息,则只需做一个实现类,实现Sender接口,同时做一个工厂类,实现Provider接口,就OK了,无需去改动现成的代码。这样做,拓展性较好!

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