工厂方法模式属于创建型模式。定义一个用户创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
Product(抽象产品类):需要创建的产品的抽象类。
ConcreteProduct(具体产品类):为实现抽象产品的某个具体产品类。
Factory(抽象工厂类):工厂模式方法核心,返回一个Product类型的对象。
ConcreteFactory(具体工厂类):实现具体业务逻辑,返回ConcreteProduct实例。
用法:
• 在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。
• 如果一个对象拥有很多子类,创建该对象的子类时可以使用工厂方法模式。
个人理解:如果创建某个对象时需要进行许多额外的操作(不能直接new的时候),又或者存在一个类有很多子类,用工厂方法创建那些类不但可以面向接口的编程,也便于维护与管理各种子类。
例子:
工厂方法模式比较简单,我们知道在项目中数据持久化的方式有很多种,例如SQLite数据库存储、XML文件存储、普通文件存储等。每种方式就是常规的增删改查操作,我们一起试一下吧:
需求:用三种方式实现数据化持久存储
1、运用工厂方法模式
先看一波类图,结构复杂吗?非常复杂,但这就是工厂模式的结构,是没问题的。我们不急先试一下怎么运用这个模式。
1.1、创建一个产品抽象类
public abstract class IOHandler {
public abstract void add(String key,String value);
public abstract void remove(String key);
public abstract void update(String key,String value);
public abstract void query(String key);
}
对数据的操作方法无论用到那种方式,都离不开增删改查的方法,因此我们将以上4个方法抽象出抽象产品类。
1.2、创建具体产品类,实现业务逻辑
public class FileHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String key, String value) {
System.out.println("FileHanlder:添加一条记录");
}
@Override
public void remove(String key) {
System.out.println("FileHanlder:删除一条记录");
}
@Override
public void update(String key, String value) {
System.out.println("FileHanlder:更新一条记录");
}
@Override
public void query(String key) {
System.out.println("FileHanlder:查询一条记录");
}
}
public class DBHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String key, String value) {
System.out.println("DBHandler:添加一条记录");
}
@Override
public void remove(String key) {
System.out.println("DBHandler:删除一条记录");
}
@Override
public void update(String key, String value) {
System.out.println("DBHandler:更新一条记录");
}
@Override
public void query(String key) {
System.out.println("DBHandler:查询一条记录");
}
}
public class XMLHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String key, String value) {
System.out.println("XMLHandler:添加一条记录");
}
@Override
public void remove(String key) {
System.out.println("XMLHandler:删除一条记录");
}
@Override
public void update(String key, String value) {
System.out.println("XMLHandler:更新一条记录");
}
@Override
public void query(String key) {
System.out.println("XMLHandler:查询一条记录");
}
}
每种存储方式实现。例如DBHandler实现上肯定是运用到数据库的一些方法,FileHandler肯定也用到文件存储的方法。具体存储操作的内容就不多说了大家可以参考其他资料,这里用控制台输出表示。
1.3、创建抽象工厂类
public abstract class IOFactory {
public abstract IOHandler getHandler();
}
很简单,定义获得公共方法的接口,表示子类将会创建一个IOHandler的对象。
1.4、创建具体工厂类
public class FileFactory extends IOFactory {
@Override
public IOHandler getHandler() {
return new FileHandler();
}
}
public class DBFactory extends IOFactory {
@Override
public IOHandler getHandler() {
return new DBHandler();
}
}
public class XMLFactory extends IOFactory {
@Override
public IOHandler getHandler() {
return new XMLHandler();
}
}
各个工厂分别生成各自的产品。
1.5、使用及输出结果
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IOFactory factory = new XMLFactory();
IOHandler handler = factory.getHandler();
handler.add("name","小明");
handler.update("name","小红");
handler.query("name");
handler.remove("name");
}
}
XMLHandler:添加一条记录
XMLHandler:更新一条记录
XMLHandler:查询一条记录
XMLHandler:删除一条记录
总结一下,我们已经完成了工厂方法模式的使用了,如果新增存储方式的话就新增工厂类和新增具体产品类。生成复杂对象时,无需知道具体类名,只需知道相应的工厂方法即可。但其实过多的类必然会导致结构复杂化,这也是难以避免的。所以某些简单的情况下可以权衡是否使用工厂模式了。
2、工厂方法模式VS简单工厂模式
在简单工厂模式中,确定只有一个工厂的情况去实现业务逻辑,被视为是工厂方法模式的一种弱化版本。
2.1、用简单工厂模式实现上述业务
public class IOEasyFactory {
public static IOHandler getHandler(Class<? extends IOHandler> clz) {
IOHandler handler = null;
try {
handler = (IOHandler) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return handler;
}
}
用了Java反射的方式去实现,否则的话就传入类型然后用if-else判断的方式去实现。
2.2、使用及输出结果
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IOHandler handler = IOEasyFactory.getHandler(DBHandler.class);
handler.add("name","小明");
handler.update("name","小红");
handler.query("name");
handler.remove("name");
}
}
DBHandler:添加一条记录
DBHandler:更新一条记录
DBHandler:查询一条记录
DBHandler:删除一条记录
2.3、总结对比
简单工厂模式的最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断,根据客户端的选择条件动态实例化相关的类。简单工厂模式只需要知道工厂类中代表具体产品的参数即可。
工厂方法模式实现时,客户端需要决定实例化哪一个工厂来实现相关的类,选择判断的问题还是存在的,工厂方法把简单工厂的内部判断逻辑转移到了客户端中进行。工厂方法模式只需要知道具体工厂类即可。
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