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寂然解讀設計模式 - 工廠模式 - 工廠方法模式

I walk very slowly, but I never walk backwards            

工廠模式 - 工廠方法模式

​ 寂然

大家好~,我是寂然,本節課呢,我們接着圍繞披薩訂購這樣一個需求來聊工廠模式第二種,工廠方法模式,首先,我們對上節課的内容進行簡單的回顧

前情提要

首先,我們上節課提出了這樣一個需求

有這樣一個披薩店的需求,披薩的種類很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等)

披薩的制作有 prepare,bake,cut,box 等

要求:完成披薩店訂購功能,便于披薩種類的擴充,便于維護

拿到這個需求,上節課我們使用簡單工廠模式将代碼重構完畢,完成了披薩訂購的功能,同時也明确了,在簡單工廠模式中,工廠類負責封裝執行個體化對象的細節,當涉及到大量的建立某種或者某類對象時,就會用到簡單工廠模式

案例擴充 - 異地配送

OK,現在,披薩項目做大做強了,我們來看披薩項目新的需求,現在客戶在點披薩時,可以在不同城市點披薩,比如北京點了芝士 pizza、水果 pizza 或者在上海點了芝士 pizza、水果 pizza等

案例分析

拿到了新的需求,我們一起來聊一聊實作思路,這時有的小夥伴說了,這種情況就可以使用簡單工廠模式呀,我們可以建立不同的簡單工廠類,例如BJSimpleFactory ,生産北京的披薩,SHSimpleFactory 生産上海的披薩,就單目前這樣的需求而言,也是沒有問題的,但是大家考慮,地點是很多的,如果每個地點都需要一個工廠類來維護,勢必後面會導緻工廠類太多,那整個系統的可維護性和擴充性其實并不高,是以,我們引入第二種,工廠方法模式

我們先來看一下工廠方法模式的基本介紹

基本介紹 - 工廠方法模式

工廠方法模式:定義一個建立對象的抽象方法,由子類決定要執行個體化的類

工廠方法模式的核心思想:将對象的執行個體化推遲到子類

工廠方法模式對簡單工廠模式進行了抽象,有一個抽象的Factory類(可以是抽象類或接口),這個類将不再負責具體的産品生産,而是隻制定一些規範,具體的生産工作由其子類去完成,在這個模式中,工廠類和産品類往往可以依次對應,一個具體工廠對應一個具體産品,這個具體的工廠就負責生産對應的産品

改進思路

那根據上面工廠方法模式的描述,我們可以用工廠方法模式來對案例進行改進,将披薩項目的執行個體化功能抽象成抽象方法,(即原來 SimpleFactory 的 createPizza() 方法)在不同的地點訂購披薩,由其子類具體實作

解決方案三 - 工廠方法模式

那我們使用工廠模式進行編碼,首先我們定義好各個地點的披薩的實體類,先把基本架構搭起來,相關類圖如下

寂然解讀設計模式 - 工廠模式 - 工廠方法模式

對應的代碼如下圖示例

//披薩抽象類
public abstract class Pizza {

    //定義一個屬性,披薩的名稱,并給定set方法
    protected String name;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    //認為不同的披薩,準備的原材料不同,是以定義成抽象方法
    public abstract void prepare();

    //烘焙方法
    public void bake() {

        System.out.println(name + "正在烘焙中");
    }

    //切割方法
    public void cut() {

        System.out.println(name + "正準備把披薩大卸八塊");
    }

    //打包方法
    public void box() {

        System.out.println(name + "将披薩打包給顧客");
    }
}

//北京的水果披薩
public class BJFruitPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("北京的水果披薩");
        System.out.println("北京的水果披薩正在準備原材料");
    }
}

//北京的希臘披薩
public class BJGreekPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("北京的希臘披薩");
        System.out.println("北京的希臘披薩正在準備原材料");
    }
}

//上海的水果披薩
public class SHFruitPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("上海的水果披薩");
        System.out.println("上海的水果披薩正在準備原材料");
    }
}

//上海的希臘披薩
public class SHGreekPizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {

        setName("上海的希臘披薩");
        System.out.println("上海的希臘披薩正在準備原材料");
    }
}           

同樣,我們需要定義訂購披薩類 OrderPizza ,但與之前不同的是,我們将其做成抽象類,讓其扮演工廠方法模式中抽象的工廠類,類裡定義抽象方法 createPizza(),,同樣擷取客戶想要訂購的披薩種類,進行訂購并制作的業務邏輯也放在該類即可,同時我們定義兩個 OrderPizza 的子類,分别負責上海和北京的披薩訂購,相關類圖如下圖所示

寂然解讀設計模式 - 工廠模式 - 工廠方法模式
//訂購披薩
public abstract class OrderPizza {

    //抽象工廠類 - 制定規範
    abstract Pizza createPizza(String orderType);

    public OrderPizza(){

        Pizza pizza = null;

        String orderType = "";

        while (true){

            orderType = getType();

            pizza = createPizza(orderType); //抽象方法,由工廠子類完成

            pizza.prepare(); //輸出Pizza制作過程

            pizza.bake();

            pizza.cut();

            pizza.box();
        }
    }

    //定義方法擷取客戶希望訂購的披薩種類
    private String getType(){

        System.out.println("你想訂購那個種類的Pizza呢?");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        String str = scanner.next();

        return str;
    }
}

//北京訂購類
public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;

        if (orderType.equals("GreekPizza")){

            pizza = new BJGreekPizza();

        }else if (orderType.equals("FruitPizza")){

            pizza = new BJFruitPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

//上海訂購類
public class SHOrderPizza extends OrderPizza {

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;

        if (orderType.equals("GreekPizza")){

            pizza = new SHGreekPizza();

        }else if (orderType.equals("FruitPizza")){

            pizza = new SHFruitPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

//披薩商店用戶端
public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("請輸入要訂購披薩的地點");

        String address = new Scanner(System.in).next();

        if (address.equals("北京")){

            new BJOrderPizza();

        }else if (address.equals("上海")){

            new SHOrderPizza();

        }else{
            System.out.println("該地點暫未開通訂購披薩功能");
        }

    }
}           

方案分析

OK,上面我們用工廠方法模式将代碼重構完畢,首先保證訂購披薩的需求運作正常,運作結果如下圖所示

寂然解讀設計模式 - 工廠模式 - 工廠方法模式

是以,工廠方法模式是簡單工廠模式的衍生,解決了許多簡單工廠模式的問題,首先完全符合開閉原則,實作了可擴充,其次更複雜的層次結構,可以應用于産品結果複雜的場合

下節預告

OK,由于篇幅的限制,本節内容就先到這裡,下一節,我們接着來聊工廠模式的第三種,抽象工廠模式,以及工廠模式在JDK源碼中的應用,工廠模式注意事項和小結,最後,希望大家在學習的過程中,能夠感覺到設計模式的有趣之處,高效而愉快的學習,那我們下期見~