定义
当创建逻辑比较复杂,就考虑使用工厂模式,封装对象的创建过程,将对象的创建和使用相分离。工厂模式的作用:
- 封装变化:创建逻辑有可能变化,封装成工厂类之后,创建逻辑的变更对调用者透明。
- 代码复用:创建代码抽离到独立的工厂类之后可以复用。
- 隔离复杂性:封装复杂的创建逻辑,调用者无需了解如何创建对象。
- 控制复杂度:将创建代码抽离出来,让原本的函数或类职责更单一,代码更简洁。
简单工厂(Simple Factory)
结构
- 简单工厂(SimpleFactory):是简单工厂模式的核心,负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
- 抽象产品(Product):是简单工厂创建的所有对象的父类,负责描述所有实例共有的公共接口。
- 具体产品(ConcreteProduct):是简单工厂模式的创建目标。
示例
public class RuleConfigParserFactory {
private static final Map<String, RuleConfigParser> cachedParsers = new HashMap<>();
static {
cachedParsers.put("json", new JsonRuleConfigParser());
cachedParsers.put("xml", new XmlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("yaml", new YamlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("properties", new PropertiesRuleConfigParser());
}
public static IRuleConfigParser createParser(String configFormat) {
if (configFormat == null || configFormat.isEmpty()) {
return null;//返回null还是IllegalArgumentException全凭你自己说了算
}
IRuleConfigParser parser = cachedParsers.get(configFormat.toLowerCase());
return parser;
}
}
简单工厂模式还叫作静态工厂方法模式(Static Factory Method Pattern)。之所以叫静态工厂方法模式,是因为其中创建对象的方法是静态的。
优点
封装创建类的逻辑,实现功能的单一职责。
缺点
当遇到以下情况时,简单工厂模式会违反OCP:
- 需要根据不同情况生成不同对象
- 生成各个不同对象的逻辑比较复杂
- 生成各个不同对象的逻辑可能发生变化
此时,随着时间的推移,我们需要不断地修改简单工厂类,也就违反开闭原则了。
应用
DateFormat.parse DateFormat.format
Calender
String.valueOf
工厂方法(Factory Method)
结构
- 抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品。
- 具体工厂(ConcreteFactory):主要是实现抽象工厂中的抽象方法,完成具体产品的创建。
- 抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
- 具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它同具体工厂之间一一对应。
示例
public class RuleConfigParserFactoryMap { //工厂的工厂
private static final Map<String, IRuleConfigParserFactory> cachedFactories = new HashMap<>();
static {
cachedFactories.put("json", new JsonRuleConfigParserFactory());
cachedFactories.put("xml", new XmlRuleConfigParserFactory());
cachedFactories.put("yaml", new YamlRuleConfigParserFactory());
cachedFactories.put("properties", new PropertiesRuleConfigParserFactory());
}
public static IRuleConfigParserFactory getParserFactory(String type) {
if (type == null || type.isEmpty()) {
return null;
}
IRuleConfigParserFactory parserFactory = cachedFactories.get(type.toLowerCase());
return parserFactory;
}
}
优点
工厂方法模式比起简单工厂模式更加符合开闭原则。此处示例无法体现工厂方法的优势是因为各个具体Parser的实现过于简单,只需要new一下即可,但如果各个类的创建行为比较复杂时,工厂方法的优势就体现出来了。
缺点
当创建的类的个数过多时,需要针对每个类都编写一个工厂类。
应用
Spring BeanFactory
抽象工厂(Abstract Factory)
结构
- 抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,它包含多个创建产品的方法 newProduct(),可以创建多个不同等级的产品。
- 具体工厂(Concrete Factory):主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法,完成具体产品的创建。
- 抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能,抽象工厂模式有多个抽象产品。
- 具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它同具体工厂之间是多对一的关系。
示例
public interface IConfigParserFactory {
IRuleConfigParser createRuleParser();
ISystemConfigParser createSystemParser();
//此处可以扩展新的parser类型,比如IBizConfigParser
}
public class JsonConfigParserFactory implements IConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createRuleParser() {
return new JsonRuleConfigParser();
}
@Override
public ISystemConfigParser createSystemParser() {
return new JsonSystemConfigParser();
}
}
public class XmlConfigParserFactory implements IConfigParserFactory {
@Override
public IRuleConfigParser createRuleParser() {
return new XmlRuleConfigParser();
}
@Override
public ISystemConfigParser createSystemParser() {
return new XmlSystemConfigParser();
}
}
// 省略YamlConfigParserFactory和PropertiesConfigParserFactory代码
优点
让一个工厂负责创建多个不同类型的对象,减少工厂类的个数