[19/04/23-星期二] GOF23_創建型模式(工廠模式、抽象工廠模式)

一、工廠模式(分為：簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式)

? ? 實現了創建者和調用者的分離

核心本質：1、實例化對象，用工廠方法代替new操作；2、將選擇實現類、創建對象統一管理和控制，從而將調用者跟實現類解耦。

簡單工廠模式：用來生產同一等級結構中的任意產品（對于增加的新的產品，需要修改已有代碼）

工廠方法模式：用來生產同一等級結構中的固定產品（支持增加任意產品）

抽象工廠模式：用來生產不同產品族中的全部產品（對于增加新的產品，無能為力。支持增加新的產品族）

【擴展】面向對象設計的基本原則(核心就是"分工")

OCP(開閉原則，Open-Closed Principle)：一個軟件的實體應當對擴展開放，對修改關閉。

DIP(依賴倒轉原則，Dependence Inversion Principe)：要針對接口編程，不要針對實現編程。

LoD(迪米特法則，Law of Demeter)：只與你直接的朋友通信，避免和陌生人通信(某個類盡量與少的類反生依賴關系)。

二、各種模式詳解

1、簡單工廠模式(靜態工廠模式)

/*** 一個"汽車"類 接口 */
package cn.sxt.pattern;public interface Car {void run();
}/** "奧迪"類* */
package cn.sxt.pattern;public class Audi implements Car{public void run() {System.out.println("奧迪在跑！");        }
}/*** "比亞迪"類*/
package cn.sxt.pattern;public class Byd implements Car{public void run() {System.out.println("比亞迪在跑！");}
}

【沒有采用工廠模式】

/**** 沒有采用工廠模式的情況下*/
package cn.sxt.pattern;public class Test_0423_Client01 {//調用者public static void main(String[] args) {Car car=new Audi();Car car2=new Byd();car.run();car2.run();    }
}

類圖：

【采用簡單工廠模式】

/**** 簡單工廠模式：用來生產同一等級結構中的任意產品（對于增加的新的產品，需要修改已有代碼）* 工廠方法模式：用來生產同一等級結構中的固定產品（支持增加任意產品）* 抽象工廠模式：用來生產不同產品族中的全部產品（對于增加新的產品，無能為力。支持增加新的產品族）
* 采用簡單工廠模式的一個工廠，如果要增加新的子類如“紅旗”類，只能修改已有的代碼 ("return null") 做修改，但是違反開閉原則* */
package cn.sxt.pattern;public class Test_0423_Factory {public static Car createCar(String type) {if ("奧迪".equals(type)) {return new Audi();        }else if ("比亞迪".equals(type)) {return new Byd();            }else {return null;}    }//也可以采用這種方式去創建類對象所以也稱它為靜態方法
/*    public static Car createAudi(){return new Audi();}public static Car createByd() {return new Byd();    }*/
}/**** 采用簡單工廠模式的情況下*/
package cn.sxt.pattern;public class Test_0423_Client02 {//調用者public static void main(String[] args) {Car car=Test_0423_Factory.createCar("奧迪");//不用直接與Audi類打交道,而是與工廠類打交道,通過調用方法new對象Car car2=Test_0423_Factory.createCar("比亞迪");car.run();car2.run();    }
}

類圖：

2、工廠方法模式

【一個工廠方法接口和客戶類】

/**** 工廠方法模式：用來生產同一等級結構中的固定產品（支持增加任意產品）*/
package cn.sxt.pattern;public interface Test_0423_Factory2 {Car createCar();
}

/**** 采用工廠方法模式的情況下*/
package cn.sxt.pattern;
public class Test_0423_Client03 {//調用者public static void main(String[] args) {Car car=new AudiFactory().createCar();Car car2=new BydFactory().createCar();//如果要造奔馳，那么直接增加benz.java和benzFactory.java，這樣不需要修改原有代碼，符合開閉原則。但是會增加代碼量
        car.run();car2.run();    }
}

【各種車型的工廠】

/*** "奧迪"專門的工廠*/
package cn.sxt.pattern;public  class AudiFactory implements Test_0423_Factory2 {public Car createCar() {return new Audi();}}/**"比亞迪"專門的工廠* */
package cn.sxt.pattern;public class BydFactory implements Test_0423_Factory2 {public Car createCar() {return new Byd();}}

類圖：

3、抽象工廠模式

? ?用來生產不同產品族的全部產品

? ?抽象工廠模式是針對產品族的情況，在多個業務品種、業務分類時，通過抽象工廠模式產生需要的對象是個很好解決辦法。

【產品族】 一個產品族：發動機、座椅、輪胎

由 高級發動機、高級座椅、高級輪胎組成一個高級產品族 ，生成一個高端汽車；

由 低級發動機、低級座椅、低級輪胎組成一個低級產品族 ，生成一個低端汽車。

【一個產品族】

/**** "發動機"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Engine {void run();void start();
}class LuxuryEngine implements Engine{ //"好發動機"類 public void run() {System.out.println("轉的快！");        }public void start() {System.out.println("啟動快！");            }     
}class LowEngine implements Engine{ //"差發動機"類 public void run() {System.out.println("轉的慢！");        }public void start() {System.out.println("啟動慢！");            }     
}/**** "座椅"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Seat {void comfortable();
}class LuxurySeat implements Seat{ //"好座椅"類 public void comfortable() {System.out.println("坐著舒服！");        }
}class LowSeat implements Seat{ //"差座椅"類 public void comfortable() {System.out.println("坐著難受！");        }    
}/**** "輪胎"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Tyre {void friction();
}class LuxuryTyre implements Tyre{ //"好輪胎"類 public void friction() {System.out.println("摩擦力大！");        }
}class LowTyre implements Tyre{ //"差輪胎"類 public void friction() {System.out.println("摩擦力小！");        }    
}

【工廠類】

/**** "造汽車的工廠"接口*/
package cn.sxt.abstractFactory;public interface Test_0423_Factory03 {Engine createEngine();Seat createSeat();Tyre createTyre();
}/*** //造"高端汽車"的工廠*/
package cn.sxt.abstractFactory;public class LuxuryCarFactory implements Test_0423_Factory03{ public Engine createEngine() {return new LuxuryEngine();//返回好發動機的對象
    }public Seat createSeat() {return new LuxurySeat();}public Tyre createTyre() {return new LuxuryTyre();}
}/*** //造"低端汽車"的工廠*/
package cn.sxt.abstractFactory;public class LowCarFactory implements Test_0423_Factory03{ public Engine createEngine() {//返回差發動機的對象return new LowEngine();}public Seat createSeat() {return new LowSeat();}public Tyre createTyre() {return new LowTyre();}
}

【一個客戶對象】

/**** 采用抽象工廠模式的情況下*/
package cn.sxt.abstractFactory;public class Test_0423_Client04 {//調用者public static void main(String[] args) {Test_0423_Factory03 factory=new LuxuryCarFactory();Engine engine=factory.createEngine();engine.run();engine.start();Test_0423_Factory03 factory2=new LowCarFactory();Tyre tyre=factory2.createTyre();tyre.friction();}
}

【類圖】