我以订披萨为例，给女朋友详细讲了Java设计模式的3种工厂模式-低调大师

我以订披萨为例，给女朋友详细讲了Java设计模式的3种工厂模式

2022-01-18 585

摘要：工厂模式是将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

本文分享自华为云社区《【Java设计模式】用披萨订购案例详细讲解三种工厂模式》，作者：我是一棵卷心菜。

一、使用传统方法

类图

步骤概括

步骤一：创建一个Pizza抽象类

 public abstract class Pizza {
    public String name;
    public abstract void prepare();
    public void bake() {
        System.out.println(name + " baking");
    }
    public void cut() {
        System.out.println(name + " cutting");
    }
    public void box() {
        System.out.println(name + " boxing");
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

分析： 这个类用来代表制作披萨的整个流程：准备阶段prepare()、烘烤阶段bake()、切割阶段cut()和打包阶段box() ，假设各个披萨的准备阶段需要的材料不一样，所以把准备阶段定义为一个抽象方法，其它三个阶段都一样。

步骤二：创建两个披萨类

public class CheesePizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("奶酪披萨正在准备中");
    }
}

分析： 这个类代表奶酪披萨，简单重写一下准备阶段

 public class BeefPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("牛肉披萨正在准备中");
    }
}

分析： 这个类代表牛肉披萨，也简单重写一下准备阶段

步骤三：制定订购披萨类

 public class OrderPizza {
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        do {
            String pizzaType = getType();
            if ("cheese".equalsIgnoreCase(pizzaType)) {
                 pizza = new CheesePizza();
                 pizza.setName("cheese");
            } else if ("beef".equalsIgnoreCase(pizzaType)) {
                pizza = new BeefPizza();
                pizza.setName("beef");
            } else {
                break;
            }
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        } while (true);
    }
    // 写一个方法，可以获取希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

分析： 慢慢看代码，可以明白，订购披萨的逻辑代码写在了该类的构造器中，getType()方法是用来获取希望订购的披萨种类。但是，如果我们需要添加新的披萨，就需要从这个类中继续添加相应的逻辑语句，从而修改了订购披萨的这个类，就违反了OCP原则

步骤四：创建运行类

 public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
       new OrderPizza();
    }
}

运行结果：

优缺点分析

优点：比较好理解，简单易操作
缺点：违反了设计模式的ocp原则，即对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码

二、使用简单工厂

类图

基本介绍

简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式
简单工厂模式定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为(代码)
在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式

步骤概括

步骤一：创建简单工厂

public class SimpleFactory {
    public static Pizza createPizza2(String orderType) {
        Pizza pizza = null;
        if ("beef".equalsIgnoreCase(orderType)) {
            pizza = new BeefPizza();
            pizza.setName(" beef ");
        } else if ("cheese".equalsIgnoreCase(orderType)) {
            pizza = new CheesePizza();
            pizza.setName("cheese");
        }
        return pizza;
    }
}

分析： 简单工厂又叫做静态工厂，我们写一个静态方法，可以方便后面代码的调用，这里用到的类，跟用传统方法用到的类一样，没有改变

步骤二：制定订购披萨类

public class OrderPizza2 {
    public OrderPizza2() {
        do {
            String orderType = getType();
            Pizza pizza = SimpleFactory.createPizza2(orderType);
            if (pizza != null) {
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                System.out.println(" 订购披萨失败 ");
                break;
            }
        } while (true);
    }
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

分析： 该类的构造器中用到了简单工厂类SimpleFactory，这样，我们就不需要在订购披萨这一行为中去写增加新的披萨的代码了，而是从工厂中写添加新的披萨的代码，就不用再改动这个类。

运行结果：

优点分析

使用简单工厂模式来创建对象，更加的方便灵活，不需要修改订购披萨的逻辑

三、使用工厂方法

新的需求

客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza

类图

基本介绍

工厂方法模式设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。
工厂方法模式：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。

步骤概括

步骤一：创建四个披萨类

public class BJCheesePizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的奶酪pizza");
        System.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料");
    }
}

分析： Pizza类跟上面的代码一样，我就没有再次写了。此类是用来创建北京的奶酪口味的披萨

public class BJPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的胡椒pizza");
        System.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}

分析： 此类是用来创建北京的辣椒口味的披萨

public class LDCheesePizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的奶酪pizza");
        System.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
    }
}

分析： 此类是用来创建伦敦的奶酪口味的披萨

public class LDPepperPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的胡椒pizza");
        System.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}

分析： 此类是用来创建伦敦的辣椒口味的披萨

步骤二：创建订购披萨抽象类

public abstract class OrderPizza {
    abstract Pizza createPizza(String orderType);
    public OrderPizza() {
        do {
            String orderType = getType();
            Pizza pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
            if (pizza == null){
                System.out.println("订购披萨失败");
                break;
            }
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        } while (true);
    }
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

分析： 此类中定义一个抽象方法createPizza(), 让各个工厂子类自己实现，构造器中写订购披萨的代码逻辑；getType()方法跟原来的没有区别。

public class BJOrderPizza extends OrderPizza {
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

分析： 此类用来继承OrderPizza类，成为北京地区的订购披萨分销商

public class LDOrderPizza extends OrderPizza {
    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

分析： 此类也用来继承OrderPizza类，成为伦敦地区的订购披萨分销商

步骤三：创建运行类

public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        String loc = "beijing";
        if (loc.equals("beijing")) {
            new BJOrderPizza();
        } else {
            new LDOrderPizza();
        }
    }
}

分析： 假设就是买北京地区的披萨

运行结果：

四、使用抽象工厂

类图

基本介绍

抽象工厂模式定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类
抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合
从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)
将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。

步骤概括

步骤一：创建总工厂接口

public interface AbsFactory {
    public Pizza createPizza(String orderType);
}

分析： 此类是用来让下面的工厂子类来具体实现

步骤二：创建分工厂

public class BJFactory implements AbsFactory {
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

分析： 这是工厂子类，用来制作北京的披萨

public class LDFactory implements AbsFactory {
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

分析： 这是工厂子类，用来制作伦敦的披萨

步骤三：创建订购类

public class OrderPizza {
    private AbsFactory factory;
    public OrderPizza(AbsFactory factory) {
        setFactory(factory);
    }
    private void setFactory(AbsFactory factory) {
        do {
            this.factory = factory;
            String orderType = getType();
            // factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
            Pizza pizza = factory.createPizza(orderType);
            if (pizza == null) { 
                System.out.println("订购失败");
                break;
            }
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        } while (true);
    }   
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

分析： Pizza pizza = factory.createPizza(orderType);这一语句主要运用的是java基础里面的多态，具体的实现功能交给实现其接口的子类

步骤四：创建运行类

public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        new OrderPizza(new LDFactory());
    }
}

分析： 假设买的是伦敦地区的披萨

运行结果：

总结

1、工厂模式的意义：

将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

2、三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)

3、设计模式的依赖抽象原则

创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法中，并返回
不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)
不要覆盖基类中已经实现的方法。

点击关注，第一时间了解华为云新鲜技术~

微信关注我们

原文链接：https://my.oschina.net/u/4526289/blog/5401867

转载内容版权归作者及来源网站所有！

低调大师中文资讯倾力打造互联网数据资讯、行业资源、电子商务、移动互联网、网络营销平台。持续更新报道IT业界、互联网、市场资讯、驱动更新,是最及时权威的产业资讯及硬件资讯报道平台。

暑期2021优秀学生专访：不吝分享的开源力量——李博文

开源软件供应链点亮计划-暑期 2021已经收官，在为期三个月的开源实践中，我们不仅收获了529个结项项目，还收获了各位参与项目的宝藏同学们。为了进一步巩固这些新生的开源力量，组委会特邀请指导委员会老师从4个方向评选出了具有代表性的20位优秀学生。本次采访，我们邀请最具潜力奖获奖者李博文，分享自己的开源故事和活动感悟。优秀学生迷你简历姓名：李博文性别：男年龄：24 学校：复旦大学喜欢的书：《Java编程思想》，《神雕侠侣》，《深入理解计算机系统》兴趣爱好：运动，音乐，编程最喜欢的技术明星：Linus Torvalds 最喜欢的开源软件：Apache Pulsar 最喜欢的数码产品：数码产品都喜欢最喜欢的开源社区：Apache Pulsar 社区 --自我介绍-- 1、请简单介绍一下自己哈喽，大家好，我是李博文，今天非常荣幸能够接受开源之夏的采访～我目前在复旦大学就读研究生，专业是软件工程，已经是研三的老学长了hh。大概算一算，我已经接触计算机六年啦，然而大一第一次接触编程的场景却仍历历在目：《程序设计基础》的课堂上，机房里的 720p 马赛克显示器，Windows...

2022-01-18

869

Java通用代码生成器光文明版本尝鲜版８公布，一键生成双系统 Java通用代码生成器光2.3.0 文明版本尝鲜版8。请部署在Tomcat9或8.5的webapps目录下。尝鲜版8版本最大特色是一键生成前端和后端，共享一套登录权限系统，session,token等信息不需要人工设置，默认生成，前端是基于Vue的，您可以使用此独立Vue前端管理系统。等前端项目生成完成复杂版面和报表功能后，即可进入Beta阶段。 Java通用代码生成器光文明版本尝鲜版8已公布。光乃是原型神器。可以瞬间将符合光的模板规范的Excel模板秒变为一套可以运行的双系统。非常神奇。它的基本理念是利用一种拥有超越高级语言抽象程度的超级语言SGS2来描绘双系统，这种语言很大程度是域对象驱动的。通过域对象和动词算子的结合描绘万事万物。光2.3.0文明新增了弹性登录模块，复杂版面和图形报表。由此，代码生成物的完成度有了显著提升。对超级语言而言，模板和系统是硬币的两面，正象对高级语言而言，系统和源代码的关系那样。尝鲜版7完善了模板向导界面，现在，模板向导界面已完善支持新功能。您可以使用模板向导界面生成和操作Excel模板，...

2022-01-18

705

资源下载

更多资源

优质分享App

近一个月的开发和优化，本站点的第一个app全新上线。该app采用极致压缩，本体才4.36MB。系统里面做了大量数据访问、缓存优化。方便用户在手机上查看文章。后续会推出HarmonyOS的适配版本。

腾讯云软件源

为解决软件依赖安装时官方源访问速度慢的问题，腾讯云为一些软件搭建了缓存服务。您可以通过使用腾讯云软件源站来提升依赖包的安装速度。为了方便用户自由搭建服务架构，目前腾讯云软件源站支持公网访问和内网访问。

Nacos

Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service 的首字母简称，一个易于构建 AI Agent 应用的动态服务发现、配置管理和AI智能体管理平台。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务及AI智能体应用。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据、流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。

Spring

Spring框架（Spring Framework）是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架，旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念，提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块，支持整合Hibernate、Struts等第三方框架，其适用范围不仅限于服务器端开发，绝大多数Java应用均可从中受益。