Java簡單工廠模式詳細解釋

更新時間：2021年11月05日 14:39:29 作者：回憶釀的甜

本文主要介紹了JAVA簡單工廠模式（從現(xiàn)實生活角度理解代碼原理）的相關(guān)知識。具有很好的參考價值。下面跟著小編一起來看下吧

簡單工廠模式概述

1.定義：定義一個工廠類，他可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實例，被創(chuàng)建的實例通常都具有共同的父類

2.在簡單工廠模式中用于被創(chuàng)建實例的方法通常為靜態(tài)(static)方法,因此簡單工廠模式又被成為靜態(tài)工廠方法(Static Factory Method)

3.需要什么，只需要傳入一個正確的參數(shù)，就可以獲取所需要的對象，而無需知道其實現(xiàn)過程

4.例如，我開一家披薩店，當客戶需要某種披薩并且我這家店里也能做的時候，我就會為其提供所需要的披薩(當然是要錢的哈哈),如果其所需的我這沒有，則是另外的情況，后面會談。這時候，我這家 披薩店就可以看做工廠(Factory),而生產(chǎn)出來的披薩被成為產(chǎn)品(Product),披薩的名稱則被稱為參數(shù)，工廠可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同的產(chǎn)品，這就是簡單工廠模式

簡單工廠模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)

結(jié)構(gòu)：

1.Factory(工廠):核心部分，負責實現(xiàn)創(chuàng)建所有產(chǎn)品的內(nèi)部邏輯，工廠類可以被外界直接調(diào)用，創(chuàng)建所需對象

2.Product(抽象類產(chǎn)品)：工廠類所創(chuàng)建的所有對象的父類，封裝了產(chǎn)品對象的公共方法，所有的具體產(chǎn)品為其子類對象

3.ConcreteProduct(具體產(chǎn)品)：簡單工廠模式的創(chuàng)建目標，所有被創(chuàng)建的對象都是某個具體類的實例。它要實現(xiàn)抽象產(chǎn)品中聲明的抽象方法(有關(guān)抽象類)

實現(xiàn)

abstract class Product
{
    public void MethName()
    {
        //公共方法的實現(xiàn)
    }
    public abstract void MethodDiff();
    //聲明抽象業(yè)務(wù)方法
}
class ConcreteProductA : Product
{
    public override void MethodDiff()
    {
        //業(yè)務(wù)方法的實現(xiàn)
    }
}
class Factory
{
    public static Product GetProduct(string arg)
    {
        Product product =  null;
        if(arg.Equals("A")
        {
            product = new ConcreteProductA();
            //init
        }
        else if(arg.Equals("B"))
        {
            product = new ConcreteProductB();
            //init
        }
        else
        {
        ....//其他情況
        }
        return product;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Product product;
        product = Factory.GetProduct("A");//工廠類創(chuàng)建對象
        Product.MethName();
        product.MethodDiff();
    }
}

簡單工廠模式的簡化

1.為了簡化簡單工廠模式，將抽象產(chǎn)品類和工廠類合并，將靜態(tài)工廠方法移到抽象產(chǎn)品類中

客戶端可以調(diào)用產(chǎn)品父類的靜態(tài)工廠方法，根據(jù)不同的參數(shù)創(chuàng)建不同類型的產(chǎn)品子類對象。

簡單工廠模式的優(yōu)缺點和適用環(huán)境

簡單工廠模式的優(yōu)點

（1）工廠類包含必要的邏輯判斷，可以決定在什么時候創(chuàng)建哪一個產(chǎn)品的實例?？蛻舳丝梢悦獬苯觿?chuàng)建產(chǎn)品對象的職責

（2）客戶端無需知道所創(chuàng)建具體產(chǎn)品的類名，只需知道參數(shù)即可

（3）也可以引入配置文件，在不修改客戶端代碼的情況下更換和添加新的具體產(chǎn)品類。（這也是我在開始的披薩店里遇到?jīng)]有的披薩的解決情況）

簡單工廠模式的缺點

（1）工廠類集中了所有產(chǎn)品的創(chuàng)建邏輯，職責過重，一旦異常，整個系統(tǒng)將受影響

（2）使用簡單工廠模式會增加系統(tǒng)中類的個數(shù)(引入新的工廠類)，增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和理解難度

（3）系統(tǒng)擴展困難，一旦增加新產(chǎn)品不得不修改工廠邏輯，在產(chǎn)品類型較多時，可能造成邏輯過于復(fù)雜

（4）簡單工廠模式使用了static工廠方法，造成工廠角色無法形成基于繼承的等級結(jié)構(gòu)。

簡單工廠模式的適用環(huán)境

(1)工廠類負責創(chuàng)建對的對象比較少，因為不會造成工廠方法中的業(yè)務(wù)邏輯過于復(fù)雜

(2)客戶端只知道傳入工廠類的參數(shù)，對如何創(chuàng)建對象不關(guān)心

簡單案例

題目：

使用簡單工廠模式設(shè)計一個可以創(chuàng)建不同幾何圖形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等繪圖工具類，每個幾何圖形均具有繪制Draw()和擦除Erase()兩個方法要求在繪制不支持的幾何圖形時，拋出一個UnsuppShapeException異常，繪制類圖并使用C#語言實現(xiàn)。

UML：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
/*使用簡單工廠模式設(shè)計一個可以創(chuàng)建不同幾何圖形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等繪圖工具類，每個幾何圖形均具有繪制Draw()和擦除Erase()兩個方法
 * 要求在繪制不支持的幾何圖形時，拋出一個UnsuppShapeException異常，繪制類圖并使用C#語言實現(xiàn)。
*/
namespace SimpleShapeFactory
{
    public interface InShape//圖形接口 抽象產(chǎn)品類
    {
        void Draw();
        void Erase();
    }
    public class Circle : InShape//圓形類，具體產(chǎn)品類
    {
        private static int count;   //生成圖形計數(shù)
        string radious;
        public Circle()//構(gòu)造
        {
            Console.WriteLine("Create Circle");
            Console.WriteLine("Input the radious of Circle:");
            radious = Console.ReadLine();
        }
        public void Draw()//實現(xiàn)接口方法
        {
            int Radious = int.Parse(radious);
            Console.WriteLine("Display circle " + (++count) +" information:");
            Console.WriteLine("Circle "+ count+ " circumference：" + 2 * Radious * 3.14159);
            Console.WriteLine("Circle "+ count+" area：" + 3.14159 * Radious * Radious);
        }
        public void Erase()//實現(xiàn)接口方法
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");
                string choose;
                choose = Console.ReadLine();
                if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
                {
                    Console.WriteLine("Erase Circle "+count +" successfully!");
                    count--;
                    break;
                }
                else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
                {
                    Console.WriteLine("Circle "+ count+" successfully saved!");
                    break;
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
                }
            }
        }
    }
    class Rectangle : InShape//矩形類，具體產(chǎn)品類
    {
        private static int count = 0;//生成圖形計數(shù)
        string length;
        string wideth;
        public Rectangle()//構(gòu)造
        {
            Console.WriteLine("Create Rectangle");
            Console.WriteLine("Input the length and wideth of Rectangle:");
            length = Console.ReadLine();
            wideth = Console.ReadLine();
        }
        public void Draw()//實現(xiàn)接口方法
        {
            int Length = int.Parse(length);
            int Wideth = int.Parse(wideth);
            Console.WriteLine("Display rectangle " + (++count) + " information:");
            Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "circumference：" + 2 * Length * Wideth);
            Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "area：" + Length * Wideth);
        }
        public void Erase()//實現(xiàn)接口方法
         {
             while (true)
             {
                 Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");
                 string choose;
                 choose = Console.ReadLine();
                 if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
                 {
                     Console.WriteLine("Erase rectangle "+count+ "successfully!");
                     --count;
                     break;
                 }
                 else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
                 {
                     Console.WriteLine("Rectangle "+ count+" successfully saved!");
                     break;
                 }
                 else
                 {
                     Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
                 }
             }
        }
    }
    class Triangle : InShape//三角形類，具體產(chǎn)品類
    {
        private static int count = 0;//生成圖形計數(shù)
        string lengtha;
        string lengthb;
        string lengthc;
        public Triangle()//構(gòu)造
        {
            Console.WriteLine("Create Triangle");
            Console.WriteLine("Input the lengtha ,lengthb and lengthc of Triangle:");
            lengtha = Console.ReadLine();
            lengthb = Console.ReadLine();
            lengthc = Console.ReadLine();
        }
        public void Draw()//實現(xiàn)接口方法
        {
            int Lengtha = int.Parse(lengtha);
            int Lengthb = int.Parse(lengthb);
            int Lengthc = int.Parse(lengthc);
            if ((Lengtha + Lengthb > Lengthc) && (Lengtha + Lengthc > Lengthb) && (Lengthb + Lengthc > Lengtha))
            {
                double S = (Lengtha + Lengthb + Lengthc) * 0.5;
                double area = Math.Sqrt(S * (S - Lengtha) * (S - Lengthb) * (S - Lengthc));
                Console.WriteLine("Display triangle "+ (++count)+" information:");
                Console.WriteLine("Triangle " + count +" circumference：" + (Lengtha + Lengthb + Lengthc));
                Console.WriteLine("Triangle "+ count +" area：" + area);
                Erase();
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Create triangle failed!");
            }
        }
        public void Erase()//實現(xiàn)接口方法
         {
             while (true)
             {
                 Console.WriteLine("Erase shape（y/n）？");
                 string choose;
                 choose = Console.ReadLine();
                 if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
                 {
                     Console.WriteLine("Erase tirangle " +count +" successfully!");
                     --count;
                     break;
                 }
                 else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
                 {
                     Console.WriteLine("Triangle "+ count +" successfully saved!");
                     break;
                 }
                 else
                 {
                     Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
                 }
             }
        }
    }
    class ShapeFactory//圖形工廠類，充當工廠類
    {
        public static  InShape Getshape(string type)//靜態(tài)工廠方法
        {
            InShape shape;
            shape = null;
            if (type.Equals("Circle"))
            {
                shape = new Circle();
                Console.WriteLine("Init set Circle");
                shape.Draw();
                shape.Erase();
            }
            else if(type.Equals("Rectangle"))
            {
                shape = new Rectangle();
                Console.WriteLine("Init set Rectangle");
                shape.Draw();
                shape.Erase();
            }
            else if (type.Equals("Triangle"))
            {
                shape = new Triangle();
                Console.WriteLine("Init set Triangle");
                shape.Draw();
            }
            else//異常 這里我應(yīng)該聲明調(diào)用異常處理類的，那樣會更好些
            {
                Console.WriteLine("UnsupportShapeException!");
                Console.WriteLine("Emotional reminders :Pay 1 million$ to Alipay：132****6151 can create every shape you want!!! ");
            }
            return shape;
        }
    }
    class Program//客戶端測試類
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            while (true)
            {
                InShape shape;
                Console.WriteLine("Please input the shape you want to create");
                string str = Console.ReadLine();
                shape = ShapeFactory.Getshape(str);//通過靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建產(chǎn)品
                Console.ReadLine();
            }
        }
    }
}