2022年java常用设计模式-工厂模式的实现.pdf

工厂模式细分有三种，分别为：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。（现单个的讲，最后再讲这三个的区别）这篇文章主要通过一个农场的实例来讲解，这也是 java 与模式书中的例子，只不过我对一些部分进行了简化，一些部分进行了扩充，以帮助理解例子如下：有一个农场公司，专门向市场销售各类水果有如下水果：葡萄（ grape）草莓（ strawberry ）苹果（ apple ）/*-1、简单工厂模式-*/这个比较简单，写一下源代码源代码中给出了必须的注释代码比书上的要简单一些，排版也好看一些，只是为了让新手更好的理解Fruit.java:/* 水果与其它植物相比有一些专门的属性，以便与农场的* 其它植物区分开这里的水果假设它必须具备的方法：* 生长 grow() 收获 harvest()种植 plant()*/精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - - public interface Fruitvoid grow();void harvest();void plant();/*下面是Apple类的函数Apple.java:*/* * 苹果是水果类的一种，因此它必须实现水果接口的所有方法即* grow()harvest()plant()三个函数另外，由于苹果是多年生植物，* 所以多出一个 treeAge 性质，描述苹果的树龄*/public class Apple implements Fruitprivate int treeAge;public void grow() /苹果的生长函数代码 public void harvest() /苹果的收获函数代码 public void plant() /苹果的种植函数代码 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - - public int getTreeAge() return treeAge; public void setTreeAge(int treeAge) this.treeAge = treeAge; /*下面是Grape类的函数Grape.java:*/* * 葡萄是水果类的一种，因此它必须实现水果接口的所有方法即* grow()harvest()plant()三个函数另外，由于葡萄分为有籽和无籽* 两种，因此多出一个seedless 性质，描述葡萄有籽还是无籽*/public class Grape implements Fruitprivate boolean seedless;public void grow() /葡萄的生长函数代码 public void harvest() /葡萄的收获函数代码 public void plant() /葡萄的种植函数代码 public boolean getSeedless() return seedless; 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - - public void setSeedless(boolean seedless) this.seedless = seedless; /*下面是Strawberry类的函数Strawberry.java:*/* * 草莓是水果类的一种，因此它必须实现水果接口的所有方法即* grow()harvest()plant()三个函数另外，这里假设草莓分为大棚草莓和一般* 草莓（即没有棚的草莓）因此草莓比一般水果多出一个性质coteless ，描述草莓* 是大棚草莓还是没有大棚的草莓*/public class Strawberry implements Fruitprivate boolean coteless;public void grow() /草莓的生长函数代码 public void harvest() /草莓的收获函数代码 public void plant() /草莓的种植函数代码 public boolean getCoteless() return coteless; public void setCoteless(boolean coteless) this. coteless = 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - - coteless; 农场的园丁也是系统 的一部 分 ，自然 要有一 个合适的类来代表 ，我们用FruitGardener类来表示 FruitGardener类会根据客户端的要求， 创建出不同的水果对象， 比如苹果（apple ）,葡萄（ grape）或草莓（ strawberry ）的实例代码如下所示：FruitGardener.java:/* 通过下面的表态工厂方法，可以根据客户的需要，创建出不同的水果对象* 如果提供的参数是 apple 则通过 return new Apple()创建出苹果实例* 如果是提供的参数是grape 则创建葡萄实例，这正是简单工厂方法之精髓*/public class FruitGardenerpublic static Fruit factory(String which) throws BadFruitExceptionif (which.equalsIgnoreCase(apple) return new Apple(); else if (which.equalsIgnoreCase(strawberry) return new Strawberry(); else if (which.equalsIgnoreCase(grape) return new Grape(); 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - - else throw new BadFruitException(Bad fruit request); 简单工厂方法的优点是当在系统中引入新产品时不必修改客户端，但需要个修改工厂类，将必要的逻辑加入到工厂类中工厂方法模式就克服了以上缺点，下面谈谈工厂方法模式/*-2、工厂方法模式-*/由于水果接口以及grape 类 strawberry类 apple 类的代码都和上面的一样，所以下面相关的源码去掉了注释Fruit.java:public interface Fruitvoid grow();void harvest();void plant();精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - - Apple.java:public class Apple implements Fruitprivate int treeAge;public void grow() /苹果的生长函数代码 public void harvest() /苹果的收获函数代码 public void plant() /苹果的种植函数代码 public int getTreeAge() return treeAge; public void setTreeAge(int treeAge) this.treeAge = treeAge; Grape.java:public class Grape implements Fruitprivate boolean seedless;public void grow() /葡萄的生长函数代码 public void harvest() /葡萄的收获函数代码 public void plant() /葡萄的种植函数代码 public boolean getSeedless() return seedless; public void setSeedless(boolean seedless) this.seedless = 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - - seedless; Strawberry.java:public class Strawberry implements Fruitprivate boolean coteless;public void grow() /草莓的生长函数代码 public void harvest() /草莓的收获函数代码 public void plant() /草莓的种植函数代码 public boolean getCoteless() return coteless; public void setCoteless(boolean coteless) this. coteless = coteless; * 下面的源码就是工厂方法模式的重点了，在简单工厂模式中，将这里将FruitGardener定义为一个类， 即园丁要管理园里的所有水果，如果园丁哪天病了， 水果都不能管理了在工厂方法模式中将FruitGardener定义为一个接口，而将管理水果的角色划分得更细，比如有精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 葡萄园丁草莓园丁苹果园丁等等具体角色实现FruitGardener接口的工厂方法源码如下所示：接口 FruitGardener的源码：public interface FruitGardenerFruit factory();苹果园丁类 AppleGardener.java的源码：public class AppleGardener implements FruitGardenerpublic Fruit factory() return new Apple(); 葡萄园丁类 GrapeGardener.java的源码：public class GrapeGardener implements FruitGardenerpublic Fruit factory() return new Grape(); 草莓园丁类 StrawberryGardener.java的源码：public class StrawberryGardener implements FruitGardener精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - - public Fruit factory() return new Strawberry(); 由以上源码可以看出， 使用工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点，克服了其缺点当在系统中引入新产品时， 既不必修改客户端， 又不必修改具体工厂角色可以较好的对系统进行扩展/*-3、抽象工厂模式：-*/现在工厂再次大发展，要引进塑料大棚技术，在大棚里种植热带（Tropical ）和亚热带的水果和蔬菜（ Veggie）其中水果分为 TropicalFruit和 NorthernFruit，蔬菜分为 TropicalVeggie和 NorthernVeggie 园丁包括 TropicalGardener和 NorthernGardener 也就是说，TropicalGardener专 门 管 理TropicalFruit和TropicalGardener，NorthernGardener 专门/*管理 NorthernFruit和 NorthernVeggie 抽象工厂模式在这个例子中的源码如下所示 */Fruit.java:public interface Fruit 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - - NorthernFruit.java:public class NorthernFruit implements Fruitprivate String name;public NorthernFruit(String name) public String getName() return name; public void setName(String name) this.name = name; TropicalFruit.java:public class TropicalFruit implements Fruitprivate String name;public TropicalFruit(String name) public String getName() return name; public void setName(String name) this.name = name; Veggie.java:public interface Veggie 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - - TropicalVeggie.java:public class TropicalVeggie implements Veggieprivate String name;public TropicalVeggie(String name) public String getName() return name; public void setName(String name) this.name = name; NorthernVeggie.java:public class NorthernVeggie implements Veggieprivate String name;public NorthernVeggie(String name) public String getName() return name; public void setName(String name) this.name = name; Gardener.java:public interface GardenerFruit createFruit(String name);精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - - Veggie createVeggie(String name);TropicalGardener.java:public class TropicalGardener implements Gardenerpublic Fruit createFruit(String name) return new TropicalFruit(name); public Veggie createVeggie(String name) return new TropicalVeggie(name); NorthernGardener.java:public class NorthernGardener implements Gardenerpublic Fruit createFruit(String name) return new NorthernFruit(name); public Veggie createVeggie(String name) return new NorthernVeggie(name); 为了简单起见，这里只讲一下增加新产品（族）时该系统如何扩展（关于产品族相关知识，请看此书的相关章节，不过不懂产品族也没有关系，这里写得很简单，肯精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 定能看懂）比如现在要增加南方水果（SouthFruit ）和南方蔬菜（ SouthVeggie）那么只要增加如下代码即可很容易的扩展：SouthFruit.java:public class SouthFruit implements Fruitprivate String name;public SouthFruit (String name) public String getName() return name; public void setName(String name) this.name = name; SouthVeggie.java:public class SouthVeggie implements Veggieprivate String name;public SouthVeggie (String name) public String getName() return name; public void setName(String name) this.name = name; SouthGardener.java:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - - public class SouthGardener implements Gardenerpublic Fruit createFruit(String name) return new SouthFruit(name); public Veggie createVeggie(String name) return new SouthVeggie(name); 精心整理，仅供参考编辑文案使用，请按实际需求再行修改编辑2020 年 2 月 17 日精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - - -