Java设计模式编程中的工厂方法模式和抽象工厂模式

工厂方法模式

动机
创建一个对象往往需要复杂的过程,所以不适合包含在一个复合工厂中,当有新的产品时,需要修改这个复合的工厂,不利于扩展。

而且,有些对象的创建可以需要用到复合工厂访问不到的信息,所以,定义一个工厂接口,通过实现这个接口来决定实例化那个产品,这就是工厂方法模式,让类的实例化推迟到子类中进行。

目的
1. 定义一个接口,让子类决定实例化哪个产品。
2. 通过通用接口创建对象。

实现

1. 产品接口和具体产品很好理解。
2. 工厂类提供一个工厂方法,返回一个产品对象。但是这个工厂方法是抽象的。
3. 具体工厂类实现工厂方法,完成具体产品的创建。

//几个Button类
class Button{/* ...*/}
class WinButton extends Button{/* ...*/}
class MacButton extends Button{/* ...*/} 

//它们的工厂类
interface ButtonFactory{
  abstract Button createButton();
}
class WinButtonFactory implements ButtonFactory{
  Button createButton(){
    return new WinButton();
  }
}
class MacButtonFactory implements ButtonFactory{
  Button createButton(){
    return new MacButton();
  }
}

适用场景
1. 创建对象时有比较多重复的代码时,可以考虑使用工厂方法模式执行这些重复的部分。
2. 创建对象需要访问某些信息,而这些信息不应该包含在工厂类,那么可以让子类来实现对象的创建。
3. 需要集中管理对象的创建,保持程序的一致性时。

抽象工厂模式
定义
抽象工厂模式提供了一种方式,可以将一组具有同一主题的单独的工厂封装起来。在正常使用中,客户端程序需要创建抽象工厂的具体实现,然后使用抽象工厂作为接口来创建这一主题的具体对象。客户端程序不需要知道(或关心)它从这些内部的工厂方法中获得对象的具体类型,因为客户端程序仅使用这些对象的通用接口。抽象工厂模式将一组对象的实现细节与他们的一般使用分离开来。

“工厂”是创建产品(对象)的地方,其目的是将产品的创建与产品的使用分离。抽象工厂模式的目的,是将若干抽象产品的接口与不同主题产品的具体实现分离开。这样就能在增加新的具体工厂的时候,不用修改引用抽象工厂的客户端代码。

使用抽象工厂模式,能够在具体工厂变化的时候,不用修改使用工厂的客户端代码,甚至是在运行时。然而,使用这种模式或者相似的设计模式,可能给编写代码带来不必要的复杂性和额外的工作。正确使用设计模式能够抵消这样的“额外工作”。

实现

1. AbstractFactory - 定义创建抽象产品的接口方法。
2. ConcreteFactory - 实现方法创建具体的产品。
3. AbstractProduct - 声明不同类型的产品的接口。
4. Product - 定义ConcreteFactory对应的具体产品,实现AbstractProduct接口。
5. Client - 使用AbstractFactory和AbstractProduct类。

abstract class AbstractProductA{
  public abstract void operationA1();
  public abstract void operationA2();
} 

class ProductA1 extends AbstractProductA{
  ProductA1(String arg){
    System.out.println("Hello "+arg);
  } // Implement the code here
  public void operationA1() { };
  public void operationA2() { };
} 

class ProductA2 extends AbstractProductA{
  ProductA2(String arg){
    System.out.println("Hello "+arg);
  } // Implement the code here
  public void operationA1() { };
  public void operationA2() { };
} 

abstract class AbstractProductB{
  //public abstract void operationB1();
  //public abstract void operationB2();
} 

class ProductB1 extends AbstractProductB{
  ProductB1(String arg){
    System.out.println("Hello "+arg);
  } // Implement the code here
} 

class ProductB2 extends AbstractProductB{
  ProductB2(String arg){
    System.out.println("Hello "+arg);
  } // Implement the code here
} 

abstract class AbstractFactory{
  abstract AbstractProductA createProductA();
  abstract AbstractProductB createProductB();
} 

class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory{
  AbstractProductA createProductA(){
    return new ProductA1("ProductA1");
  }
  AbstractProductB createProductB(){
    return new ProductB1("ProductB1");
  }
} 

class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory{
  AbstractProductA createProductA(){
    return new ProductA2("ProductA2");
  }
  AbstractProductB createProductB(){
    return new ProductB2("ProductB2");
  }
} 

//Factory creator - an indirect way of instantiating the factories
class FactoryMaker{
  private static AbstractFactory pf=null;
  static AbstractFactory getFactory(String choice){
    if(choice.equals("a")){
      pf=new ConcreteFactory1();
    }else if(choice.equals("b")){
            pf=new ConcreteFactory2();
        }
        return pf;
  }
} 

// Client
public class Client{
  public static void main(String args[]){
    AbstractFactory pf=FactoryMaker.getFactory("a");
    AbstractProductA product=pf.createProductA();
    //more function calls on product
  }
}

FactoryMaker类使用的是简单工厂模式,而具体工厂的实现用的是工厂方法模式。

适用场景
1. 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
2. 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
3. 需要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
4. 提供一个产品类库,而只想显示它们的接口而不是实现时。

优点
1. 具体产品从客户代码中被分离出来
2. 容易改变产品的系列
3. 将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点
1. 在产品族中扩展新的产品是很困难的,它需要修改抽象工厂的接口和具体工厂。

时间: 2016-01-29

java设计模式之工厂方法模式

概要 设计模式是一门艺术,如果真正了解这门艺术,你会发现,世界都将变得更加优美. 定义 定义一个用于创建对象的接口,让其子类去决定实例化那个类 使用场景 任何使用复杂对象的地方,都可以使用工厂模式 UML 1.抽象工厂 抽象工厂:我们都知道,工厂,一般只有一个作用,那就生产,比如,吉利汽车厂,那就制造吉利汽车,iphone手机制造厂就造iphone等等 所以可以用一个简单的方法概括,就是create(); 2.具体汽车制造厂 具体汽车制造厂:实现了抽象工厂,具有实际的制造汽车的流程和方法等 3.

java设计模式学习之工厂方法模式

工厂方法模式(Factory Method):定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类.工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类. 工厂方法模式结构图: 项目需求,创建一个雷锋工厂,大学生可以去帮助别人,志愿者也可以帮助别人做事情. 1:创建一个雷锋类,具有帮助别人扫地,洗衣,买米的功能. package FactoryMethodModel; public class LeiFeng { public void Sweep(){ System.out.println("扫地"

Java使用设计模式中的工厂方法模式实例解析

工厂方法模式的定义 工厂方法(Factory Method)模式的意义是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类当中.核心工厂类不再负责产品的创建,这样核心类成为一个抽象工厂角色,仅负责具体工厂子类必须实现的接口,这样进一步抽象化的好处是使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品. 它包含了如下角色: 抽象产品(Product) 具体产品(ConcreteProduct) 抽象工厂(Factory) 具体工厂(ConcreteFactory) 模式的UML

Java设计模式之工厂方法模式实例简析

本文实例讲述了Java设计模式之工厂方法模式.分享给大家供大家参考,具体如下: 工厂方法模式使用的频率非常高,在我们日常的开发中总能遇见到它的身影.其定义为:Define an interface for creating an object, but let subclass decide which class to instantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.(定义一个用于创建对象的接口

Java设计模式编程之工厂方法模式的使用

定义:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类. 类型:创建类模式 类图: 工厂方法模式代码 interface IProduct { public void productMethod(); } class Product implements IProduct { public void productMethod() { System.out.println("产品"); } } interface IFactory { publ

实例讲解Python设计模式编程之工厂方法模式的使用

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广,它不仅保持了简单工厂模式能够向客户隐藏类的实例化过程这一优点,而且还通过多态性克服了工厂类过于复杂且不易于扩展的缺点.在工厂方法模式中,处于核心地位的工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体的创建工作交由子类去完成.工厂方法模式中的核心工厂类经过功能抽象之后,成为了一个抽象的工厂角色,仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口,而不涉及哪种产品类应当被实例化这一细节.工厂方法模式的一般性结构如下图所示,图中为了简化只给出了一个产品类和一个工厂类,但在实际系

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1. 概述: 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类.工厂方法使一个类的实例化延迟到子类. 2. 模式中的角色 2.1 抽象工厂(Creator):这个抽象类(或接口)声明一个创建对象的工厂方法,用来返回一个Product类型的对象. 2.2 具体工厂(ConcreteCreator):重定义工厂方法,返回一个具体的Concrete Product实例. 2.3 抽象产品(Product):定义工厂方法所创建的对象. 2.4 具体产品(ConcreteProduct): 具体产品,

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定义:定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使他们之间可以互换. 类型:行为类模式 类图: 策略模式是对算法的封装,把一系列的算法分别封装到对应的类中,并且这些类实现相同的接口,相互之间可以替换.在前面说过的行为类模式中,有一种模式也是关注对算法的封装--模版方法模式,对照类图可以看到,策略模式与模版方法模式的区别仅仅是多了一个单独的封装类Context,它与模版方法模式的区别在于:在模版方法模式中,调用算法的主体在抽象的父类中,而在策略模式中,调用算法的主体则是封装到了封装类Context中