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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

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
//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
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~