趣解设计模式之《小王的披萨店》
原创
〇、小故事
小王看到最近越来越多的人喜欢吃披萨了，所以，他决定自己也开一个披萨店。最初开的时候，他只提供了一种口味的披萨，因为这样先试试水，看看生意如何，如果生意不好，也可以快速止损。
没想到由于小王手艺不错，天生就有制作披萨的天赋，生意异常的火爆。于是他决定再多增加几种口味的披萨。那么，之前的版本，是将制作披萨和售卖披萨放在一套逻辑处理的，但是此时如果多增加几种口味，只应该影响制作披萨这部分，而不应该牵涉到影响售卖披萨这部分的。那么如何处理呢？我们来看一下今天要介绍的模式——工厂方法模式。
一、解决方法1：简单工厂
1.1> 解决思路
我们创建对象的时候，会在业务代码里直接new对象。比如，我们的披萨商店需要创建披萨，那么会在orderPizza方法中，通过pizzaType这个属性，写一堆if...else的语句，来创建不同的披萨对象。那么，随着披萨类型越来越多，PizzaStore类就会越来越大。
而PizzaStore类包含的是Pizza对象类型的生成和Pizza的制作行为这两部分。而Pizza的制作过程很少变化，所以，将Pizza的对象生成判断逻辑拿出来，放到SimplePizzaFactory类，那么，PizzaStore类就相对稳定了。不会因为增加Pizza类型，伴随着有可能会“误伤”pizza制作的逻辑代码了（比如，误删了pizza制作的相关代码部分）。
1.2> 定义
简单工厂（Simple Factory）
简单工厂其实不是一个设计模式，反而比较像是一种编程习惯。
1.3> 类图
1.4> 代码实现
披萨类接口：Pizza.java
public interface Pizza {
void prepare();
void bake();
void cut();
void box();
}奶酪披萨：CheesePizza.java
public class CheesePizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("CheesePizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("CheesePizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("CheesePizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("CheesePizza box()");
}
}蛤蜊披萨：ClamPizza.java
public class ClamPizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("ClamPizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("ClamPizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("ClamPizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("ClamPizza box()");
}
}意大利辣香肠披萨：PepperoniPizza.java
public class PepperoniPizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("PepperoniPizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("PepperoniPizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("PepperoniPizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("PepperoniPizza box()");
}
}素食披萨：VeggiePizza.java
public class VeggiePizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("VeggiePizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("VeggiePizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("VeggiePizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("VeggiePizza box()");
}
}简单披萨工厂类：SimplePizzaFactory.java
public class SimplePizzaFactory {
public Pizza createPizza(String pizzaType) {
Pizza pizza = null;
if (pizzaType.equals("cheese")) {
pizza = new CheesePizza();
} else if (pizzaType.equals("pepperoni")) {
pizza = new PepperoniPizza();
} else if (pizzaType.equals("clam")) {
pizza = new ClamPizza();
} else if (pizzaType.equals("veggie")) {
pizza = new VeggiePizza();
}
return pizza;
}
}披萨店类：PizzaStoreV1.java
public class PizzaStoreV1 {
private SimplePizzaFactory factory;
public PizzaStoreV1(SimplePizzaFactory factory) {
this.factory = factory;
}
Pizza orderPizza(String pizzaType) {
Pizza pizza = factory.createPizza(pizzaType);
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
return pizza;
}
}测试类：PizzaStoreTest.java
public class PizzaStoreTest {
public static void main(String[] args) {
pizzaStoreV1Test();
}
/** 简单工厂 */
private static void pizzaStoreV1Test() {
PizzaStoreV1 pizzaStoreV1 = new PizzaStoreV1(new SimplePizzaFactory());
pizzaStoreV1.orderPizza("cheese");
}
}执行结果：
CheesePizza prepare()
CheesePizza bake()
CheesePizza cut()
CheesePizza box()二、解决方法2：工厂方法模式
2.1> 简单工厂的缺陷
如果采用简单工厂，每次需要创建新的对象的时候，都需要修改简单工厂类SimplePizzaFactory中创建对象的方法。为了解决这个问题，我们引入了工厂方法模式，即：如果有新的地区要开披萨店，那么即使是同样的pizzaType，但是不同地区的口味依然是不同的，那么我们可以通过新建一个PizzaStore的子类来实现不同地区制作披萨的行为，而不需要频繁的修改SimplePizzaFactory类了，满足了开闭原则。
2.2> 模式定义
工厂方法模式（Factory Method Pattern）
定义了一个创建对象的接口（类或接口中的方法），但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法把实例化推迟到子类。
当需要创建多种复杂类型的对象时，可以考虑使用工厂方法对对象进行归类。
2.3> 类图
我们将披萨工厂进行抽象PizzaStore，由子类NYPizzaStore和ChicagoPizzaStore来实现createPizza()方法，该方法就是工厂方法，用来创建披萨类Pizaa。
2.4> 代码实现
纽约口味的披萨：NYCheesePizza、NYClamPizza、NYPepperoniPizza、NYVeggiePizza
/** 纽约口味——奶酪披萨 **/
public class NYCheesePizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("NYCheesePizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("NYCheesePizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("NYCheesePizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("NYCheesePizza box()");
}
}
/** 纽约口味——牡蛎披萨 **/
public class NYClamPizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("NYClamPizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("NYClamPizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("NYClamPizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("NYClamPizza box()");
}
}
/** 纽约口味——意大利辣香肠披萨 **/
public class NYPepperoniPizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("NYPepperoniPizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("NYPepperoniPizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("NYPepperoniPizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("NYPepperoniPizza box()");
}
}
/** 纽约口味——素食披萨 **/
public class NYVeggiePizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("NYVeggiePizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("NYVeggiePizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("NYVeggiePizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("NYVeggiePizza box()");
}
}芝加哥口味的披萨：ChicagoCheesePizza、ChicagoClamPizza、ChicagoPepperoniPizza、ChicagoVeggiePizza
/** 芝加哥口味——奶酪披萨 **/
public class ChicagoCheesePizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("ChicagoCheesePizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("ChicagoCheesePizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("ChicagoCheesePizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("ChicagoCheesePizza box()");
}
}
/** 芝加哥口味——牡蛎披萨 **/
public class ChicagoClamPizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("ChicagoClamPizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("ChicagoClamPizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("ChicagoClamPizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("ChicagoClamPizza box()");
}
}
/** 芝加哥口味——意大利辣香肠披萨 **/
public class ChicagoPepperoniPizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("ChicagoPepperoniPizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("ChicagoPepperoniPizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("ChicagoPepperoniPizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("ChicagoPepperoniPizza box()");
}
}
/** 芝加哥口味——素食披萨 **/
public class ChicagoVeggiePizza implements Pizza {
public void prepare() {
System.out.println("ChicagoVeggiePizza prepare()");
}
public void bake() {
System.out.println("ChicagoVeggiePizza bake()");
}
public void cut() {
System.out.println("ChicagoVeggiePizza cut()");
}
public void box() {
System.out.println("ChicagoVeggiePizza box()");
}
}披萨店抽象类：PizzaStoreV2.java
public abstract class PizzaStoreV2 {
/** 抽象方法，需要子类实现具体行为 */
protected abstract Pizza createPizza(String pizzaType);
public Pizza orderPizza(String pizzaType) {
Pizza pizza = createPizza(pizzaType);
pizza.prepare();
pizza.bake();
pizza.cut();
pizza.box();
return pizza;
}
}纽约披萨店：NYPizzaStore.java
public class NYPizzaStore extends PizzaStoreV2 {
protected Pizza createPizza(String pizzaType) {
Pizza pizza = null;
if (pizzaType.equals("cheese")) {
pizza = new NYCheesePizza();
} else if (pizzaType.equals("pepperoni")) {
pizza = new NYPepperoniPizza();
} else if (pizzaType.equals("clam")) {
pizza = new NYClamPizza();
} else if (pizzaType.equals("veggie")) {
pizza = new NYVeggiePizza();
}
return pizza;
}
}芝加哥披萨店：ChicagoPizzaStore.java
public class ChicagoPizzaStore extends PizzaStoreV2 {
protected Pizza createPizza(String pizzaType) {
Pizza pizza = null;
if (pizzaType.equals("cheese")) {
pizza = new ChicagoCheesePizza();
} else if (pizzaType.equals("pepperoni")) {
pizza = new ChicagoPepperoniPizza();
} else if (pizzaType.equals("clam")) {
pizza = new ChicagoClamPizza();
} else if (pizzaType.equals("veggie")) {
pizza = new ChicagoVeggiePizza();
}
return pizza;
}
}测试类：PizzaStoreTest.java
public class PizzaStoreTest {
public static void main(String[] args) {
pizzaStoreV2Test();
}
/** 工厂方法 */
private static void pizzaStoreV2Test() {
PizzaStoreV2 pizzaStore = new NYPizzaStore(); // 选择纽约地区的披萨店
pizzaStore.orderPizza("cheese");
}
}今天的文章内容就这些了：
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