JAVA设计模式---简单工厂模式

系统 1758 0

举两个例子以快速明白Java中的 简单 工厂模式:

1、女娲抟土造人
话说:“天地开辟,未有人民,女娲抟土为人。”女娲需要用土造出一个个的人,但在女娲造出人之前,人的概念只存在于女娲的思想里面。
女娲造人,这就是简单工厂模式的应用。
 


  首先,在这个造人的思想里面,有几个重要的角色:女娲本身、抽象的人的概念和女娲所造出的一个个具体的人。
  1.)女娲是一个工厂类,也就是简单工厂模式的核心角色。

        2.)具休的一个个的人,包括张三,李四等。这些人便是简单工厂模式里面的具体产品角色
  3.)抽象的人是最早只存在于女娲的头脑里的一个想法,女娲按照这个想法造出的一个个具体的人,便都符合这个抽象的人的定义。换言之,这个抽象的想法规定了所有具体的人必须都有的接口(特征或者功能)
   其UML类图出下所示:
JAVA设计模式---简单工厂模式
理解了上面的这些东西,再来理解下面的例子,对照理解,相信看完这篇文章,便对java简单工厂模式有一个很好的理解:


2、有一个农场公司,专门向市场销售各类水果,在这个系统里需要描述下列水果:
     葡萄 Grape
     草莓 Stuawberry
     苹果 Apple
水果与其他植物不同,最终可以采摘食用,那么一个自然的做法是建立一个各种水果都适用的接口,以便与其他农场里的植物区分开来,
JAVA设计模式---简单工厂模式
此时,则是为水果类声明了一个接口,表现在代码上:

 1     public       interface    Fruit   {
 2          //   生长  
 3             void    grow();
 4           //   收获  
 5             void    harvest();
 6           //   种植  
 7             void    plant();
 8   }  

 9    
10  


水果接口规定出所有的水果必须实现的接口,包括任何水果类必须具备的方法plant(),grow(),和harvest();

Apple类是水果类的一种,因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另处,由于苹果是多年生植物,因此多出一个treeAge性质,描述苹果的树龄。代码如下所示:

  package    fac;

  public       class    Apple    implements    Fruit   {   //   通过implements实现接口Fruit  
 
       private       int    treeAge;
    
    
  public       void    grow()   {
        log(
  "   Apple is growing   "   );
    }
 

    
    
  public       void    harvest()   {
        log(
  "   Apple has been harvested   "   );
    }
 

    
    
  public       void    plant()   {
        log(
  "   Apple ha been planted   "   );
    }
 

    
    
  public       static       void    log(String msg)   {
        System.out.println(msg);
    }
 

    
    
  public       int    getTreeAge()   {
        
  return    treeAge;
    }
 

    
    
  public       void    setTreeAge(   int    treeAge)   {
        
  this   .treeAge   =   treeAge;
    }
 

}
 


同理,葡萄 Grape:

package  fac;

public   class  Grape  implements  Fruit {
    
private   boolean  seedless;
    
public   void  grow() {
        log(
" Grape is growing . " );
    }

    
    
public   void  harvest() {
        log(
" Grape has been harvested " );
    }

    
    
public   void  plant() {
        log(
" Grape ha been planted " );
    }

    
    
public   static   void  log(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }


    
public   boolean  isSeedless()  {
        
return  seedless;
    }


    
public   void  setSeedless( boolean  seedless)  {
        
this .seedless  =  seedless;
    }

    

}


草莓 Stuawberry:

package  fac;

public   class  Strawberry  implements  Fruit {
    
public   void  grow() {
        log(
" Strawberry is growing " );
    }

    
    
public   void  harvest() {
        log(
" Strawberry has been harvested " );
    }

    
    
public   void  plant() {
        log(
" Strawberry has been planted " );
    }

    
    
public   static   void  log(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }

}



农场园丁也是系统的一部分,由一个类来代表,FruitGardener类,代码如下:

package  fac;

public   class  FruitGardener {
    
public   static  Fruit factory(String which) throws  Exception {
        
if (which.equalsIgnoreCase( " apple " )) {
            
return   new  Apple();
        }
else   if (which.equalsIgnoreCase( " strawberry " )) {
            
return   new  Strawberry();
        }
else   if  (which.equalsIgnoreCase( " grape " )) {
            
return   new  Grape();
        }
else {
            
throw   new  Exception( " Bad fruit request " );
        }

    }

}

这时有人来果园玩,和园丁说,给我们介绍下你的水果吧。于是园丁:

package  fac;

public   class  People  {

    
public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
        FruitGardener fg
= new  FruitGardener();
        Fruit ap
= fg.factory( " Apple " );
        ap.grow();
        Fruit gp
= fg.factory( " Grape " );
        gp.plant();
        
        Fruit dd
= fg.factory( " ddd " ); // 抛出Bad fruit request异常
    }
    

}


(注:以上代码在JDK5.0,Myeclise3.2下编译通过)

 

 类比两个例子,园丁就相当于女娲,而水果就相当于具体的人,接口水果类就相当于存在于类女娲思想里的人的抽象概念。

由以上两个例子可得出,简单工厂模式需要由以下角色组成:
      接口
                        接口的实现类(简单工厂模式里面的具体产品角色)
                        工厂

理解了以下两个例子,再来看第三个例子:
注意对比以下三个实例的不同
实例1:

package  org.jzkangta.factorydemo01;
// 定义接口
interface  Car {
    
public   void  run();
    
public   void  stop();
}

// 具体实现类
class  Benz  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Benz开始启动了。。。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Benz停车了。。。。。 " );
    }

}

// 具体实现类
class  Ford  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Ford开始启动了。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Ford停车了。。。。 " );
    }

}

// 工厂
class  Factory {
    
public   static  Car getCarInstance() {
        
return   new  Ford();
    }

}

public   class  FactoryDemo01  {

    
public   static   void  main(String[] args)  {
        Car c
= Factory.getCarInstance();
        c.run();
        c.stop();

    }


}


实例二:

package  fac;


// 定义接口
interface  Car {
    
public   void  run();
    
public   void  stop();
}

// 具体实现类
class  Benz  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Benz开始启动了。。。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Benz停车了。。。。。 " );
    }

}


class  Ford  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Ford开始启动了。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Ford停车了。。。。 " );
    }

}

// 工厂
class  Factory {
    
public   static  Car getCarInstance(String type) {
        Car c
= null ;
        
if ( " Benz " .equals(type)) {
            c
= new  Benz();
        }

        
if ( " Ford " .equals(type)) {
            c
= new  Ford();
        }

        
return  c;
    }

}



public   class  FactoryDemo02  {

    
public   static   void  main(String[] args)  {
        Car c
= Factory.getCarInstance( " Benz " );
        
if (c != null ) {
            c.run();
            c.stop();
        }
else {
            System.out.println(
" 造不了这种汽车。。。 " );
        }

        

    }


}



实例三:

interface  Car {
    
public   void  run();
    
public   void  stop();
}


class  Benz  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Benz开始启动了。。。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Benz停车了。。。。。 " );
    }

}


class  Ford  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Ford开始启动了。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Ford停车了。。。。 " );
    }

}


class  Toyota  implements  Car {
    
public   void  run() {
        System.out.println(
" Toyota开始启动了。。。 " );
    }

    
public   void  stop() {
        System.out.println(
" Toyota停车了。。。。 " );
    }

}


class  Factory {
    
public   static  Car getCarInstance(String type) {
        Car c
= null ;
        
try   {
            c
= (Car)Class.forName( " org.jzkangta.factorydemo03. " + type).newInstance();// 利用反射得到汽车类型
        }
  catch  (InstantiationException e)  {
            
//  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
  catch  (IllegalAccessException e)  {
            
//  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
  catch  (ClassNotFoundException e)  {
            
//  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    
        
return  c;
    }

}

public   class  FactoryDemo03  {

    
public   static   void  main(String[] args)  {
        Car c
= Factory.getCarInstance( " Toyota " );
        
if (c != null ) {
            c.run();
            c.stop();
        }
else {
            System.out.println(
" 造不了这种汽车。。。 " );
        }

        

    }


}




对比三个实例:
实例一,虽然实现了简单工厂,但每次只能得到一种汽车,如果我们想换一种,就得修改工厂,太不方便,而实例二则改变了这种情况,便得我们可以按照我们的需要更换汽车,但我们所更换的汽车必须是实现类中有的,如果我们想要增加一种汽车的时候,我们还是得更改工厂,通过改进,实例三利用反射机制,得到汽车类型,这样当我们需要增加一种新的汽车时,就无需要再修改工厂,而只需要增加要实现的类即可。也就是说要增加什么样的汽车直接增加这个汽车的类即可,而无需改变工厂。从而达到了工厂分离的效果。 

(本文参考《java与模式》及〈浪曦〉视频教程,并引用了相关实例)

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