简单工厂模式

1.需求

一个披萨的项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护

披萨的种类很多(比如 GreekPizz、 CheesePizz 等)
披萨的制作有 prepare，bake, cut, box

完成披萨店订购功能。

2.传统解决方式

02 工厂模式与抽象工厂模式 - 图1
演示代码:

public class OrderPizza {
 public OrderPizza() {
    Pizza pizza = null;
    String orderType; // 订购披萨的类型
    do {
       orderType = getType();
       if (orderType.equals("greek")) {
          pizza = new GreekPizza();
          pizza.setName(" 希腊披萨 ");
       } else if (orderType.equals("cheese")) {
          pizza = new CheesePizza();
          pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
       } else if (orderType.equals("pepper")) {
          pizza = new PepperPizza();
          pizza.setName("胡椒披萨");
       } else {
          break;
       }
       //输出pizza 制作过程
       pizza.prepare();
       pizza.bake();
       pizza.cut();
       pizza.box();
    } while (true);
 }    
}

3.传统方式的优缺点

优点是比较好理解，简单易操作。
缺点是违反了设计模式的 ocp 原则，即对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码.
比如我们这时要新增加一个 Pizza 的种类(Pepper 披萨)，我们需要做如下修改.如果我们增加一个 Pizza 类，只要是订购 Pizza 的代码都需要修改

02 工厂模式与抽象工厂模式 - 图2

改进的思路分析

分析：修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建 Pizza 的代码，就意味着，也需要修改，而创建 Pizza的代码，往往有多处。

思路：把创建 Pizza 对象封装到一个类中，这样我们有新的 Pizza 种类时，只需要修改该类就可，其它有创建到 Pizza对象的代码就不需要修改了 -> 简单工厂模式

4.基本介绍

简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。 简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式
简单工厂模式：定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为(代码)
在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式.

5.使用简单工厂模式
简单工厂模式的设计方案: 定义一个可以实例化 Pizaa 对象的类，封装创建对象的代码

02 工厂模式与抽象工厂模式 - 图3

代码示例

//简单工厂类
public class SimpleFactory {
//更加orderType 返回对应的Pizza 对象
public Pizza createPizza(String orderType) {
   Pizza pizza = null;
   System.out.println("使用简单工厂模式");
   if (orderType.equals("greek")) {
      pizza = new GreekPizza();
      pizza.setName(" 希腊披萨 ");
   } else if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new CheesePizza();
      pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
   } else if (orderType.equals("pepper")) {
      pizza = new PepperPizza();
      pizza.setName("胡椒披萨");
   }
   return pizza;
}
//简单工厂模式 也叫 静态工厂模式 
public static Pizza createPizza2(String orderType) {
   Pizza pizza = null;
   System.out.println("使用简单工厂模式2");
   if (orderType.equals("greek")) {
      pizza = new GreekPizza();
      pizza.setName(" 希腊披萨 ");
   } else if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new CheesePizza();
      pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
   } else if (orderType.equals("pepper")) {
      pizza = new PepperPizza();
      pizza.setName("胡椒披萨");
   }
   return pizza;
}
}
public class OrderPizza2 {
 public OrderPizza2() {
    do {
       orderType = getType();
       pizza = SimpleFactory.createPizza2(orderType);
       // 输出pizza
       if (pizza != null) { // 订购成功
          pizza.prepare();
          pizza.bake();
          pizza.cut();
          pizza.box();
       } else {
          System.out.println(" 订购披萨失败 ");
          break;
       }
    } while (true);
 }
}

工厂方法模式

1.需求

披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪 pizza、伦敦的胡椒 pizza。
思路1: 使用简单工厂模式,创建不同的简单工厂类,比如 BJPizzaSimpleFactory,LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好
思路2: 使用工厂方法模式

2.介绍

工厂方法模式设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。

工厂方法模式：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类

3.应用案例

// OrderPizza类
public abstract class OrderPizza {
 //定义一个抽象方法，createPizza , 让各个工厂子类自己实现
 abstract Pizza createPizza(String orderType);
 // 构造器
 public OrderPizza() {
     Pizza pizza = null;
     String orderType; // 订购披萨的类型
     do {
         orderType = getType();
         pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
         //输出pizza 制作过程
         pizza.prepare();
         pizza.bake();
         pizza.cut();
         pizza.box();
     } while (true);
 }
 // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
 private String getType() {
     try {
         BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
         System.out.println("input pizza 种类:");
         String str = strin.readLine();
         return str;
     } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
         return "";
     }
 }
}

```java public class BJOrderPizza extends OrderPizza { @Override Pizza createPizza(String orderType) { Pizza pizza = null; if(orderType.equals(“cheese”)) {

  pizza = new BJCheesePizza();

} else if (orderType.equals(“pepper”)) {

  pizza = new BJPepperPizza();

} return pizza; } }

public class LDOrderPizza extends OrderPizza { @Override Pizza createPizza(String orderType) { Pizza pizza = null; if(orderType.equals(“cheese”)) { pizza = new LDCheesePizza(); } else if (orderType.equals(“pepper”)) { pizza = new LDPepperPizza(); } return pizza; } }

```java
// 演示客户端
public class PizzaStore {
   public static void main(String[] args) {
      String loc = "bj";
      if (loc.equals("bj")) {
         //创建北京口味的各种Pizza
         new BJOrderPizza();
      } else {
         //创建伦敦口味的各种Pizza
         new LDOrderPizza();
      }
   }
}

抽象工厂模式

1.介绍

抽象工厂模式: 定义了一个 interface 用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类
抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。
从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。
类图

02 工厂模式与抽象工厂模式 - 图5

2.示例

//一个抽象工厂模式的抽象层(接口)
public interface AbsFactory {
   //让下面的工厂子类来 具体实现
   public Pizza createPizza(String orderType);
}
//这是工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory {
   @Override
   public Pizza createPizza(String orderType) {
      System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
      Pizza pizza = null;
      if(orderType.equals("cheese")) {
         pizza = new BJCheesePizza();
      } else if (orderType.equals("pepper")){
         pizza = new BJPepperPizza();
      }
      return pizza;
   }
}
public class LDFactory implements AbsFactory {
   @Override
   public Pizza createPizza(String orderType) {
      System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
      Pizza pizza = null;
      if (orderType.equals("cheese")) {
         pizza = new LDCheesePizza();
      } else if (orderType.equals("pepper")) {
         pizza = new LDPepperPizza();
      }
      return pizza;
   }
}

public class OrderPizza {
   AbsFactory factory;
   // 构造器
   public OrderPizza(AbsFactory factory) {
      setFactory(factory);
   }
   private void setFactory(AbsFactory factory) {
      Pizza pizza = null;
      String orderType = ""; // 用户输入
      this.factory = factory;
      do {
         orderType = getType();
         // factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
         pizza = factory.createPizza(orderType);
         if (pizza != null) { // 订购ok
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
         } else {
            System.out.println("订购失败");
            break;
         }
      } while (true);
   }
   // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
   private String getType() {
      try {
         BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
         System.out.println("input pizza 种类:");
         String str = strin.readLine();
         return str;
      } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
         return "";
      }
   }
}

JDK中工厂模式的使用案例

Calendar使用了简单工厂模式

public static void main(String[] args) {
    // getInstance 是 Calendar 静态方法
    Calendar cal = Calendar.getInstance();
    System.out.println("年:" + cal.get(Calendar.YEAR));
    System.out.println("月:" + (cal.get(Calendar.MONTH) + 1));
    System.out.println("日:" + cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
    System.out.println("时:" + cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
    System.out.println("分:" + cal.get(Calendar.MINUTE));
    System.out.println("秒:" + cal.get(Calendar.SECOND));
}
public static Calendar getInstance() {
    return createCalendar(TimeZone.getDefault(), Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT));
}
private static Calendar createCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale){
    CalendarProvider provider =
        LocaleProviderAdapter.getAdapter(CalendarProvider.class, aLocale)
        .getCalendarProvider();
    if (provider != null) {
        try {
            return provider.getInstance(zone, aLocale);
        } catch (IllegalArgumentException iae) {
            // fall back to the default instantiation
        }
    }
    Calendar cal = null;
    if (aLocale.hasExtensions()) {
        String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
        if (caltype != null) {
            switch (caltype) {
                case "buddhist":
                    cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                case "japanese":
                    cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                case "gregory":
                    cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
                    break;
            }
        }
    }
    if (cal == null) {
        // If no known calendar type is explicitly specified,
        // perform the traditional way to create a Calendar:
        // create a BuddhistCalendar for th_TH locale,
        // a JapaneseImperialCalendar for ja_JP_JP locale, or
        // a GregorianCalendar for any other locales.
        // NOTE: The language, country and variant strings are interned.
        if (aLocale.getLanguage() == "th" && aLocale.getCountry() == "TH") {
            cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
        } else if (aLocale.getVariant() == "JP" && aLocale.getLanguage() == "ja"
                   && aLocale.getCountry() == "JP") {
            cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
        } else {
            cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
        }
    }
    return cal;
}

工厂模式小结

工厂模式的意义

将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
设计模式的依赖抽象原则

● 创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个 new 类的动作放在一个工厂的方法中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。
● 不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现 interface(接口)
● 不要覆盖基类中已经实现的方法。

02 工厂模式与抽象工厂模式

简单工厂模式

1.需求

2.传统解决方式

3.传统方式的优缺点

4.基本介绍

5.使用简单工厂模式

工厂方法模式

1.需求

2.介绍

3.应用案例

抽象工厂模式

1.介绍

2.示例

JDK中工厂模式的使用案例

工厂模式小结