厚积薄发打卡Day115：Debug设计模式<简单工厂、工厂方法、抽象工厂>

简单工厂

定义

由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例（严格意义并不是设计模式，更是一种风格）

• 类型：创建型，但不属于GOF23种设计模式
• 适用场景
  • 工厂类负责创建的对象比较少
  • 客户端（应用层）只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑)不关心
• 缺点
  • 工厂类的职责相对过重，增加新的产品，需要修改工厂类的判断逻辑，违背开闭原则
  • 反射实现 简单工厂 一定程度上 实现开闭原则

场景coding

• 新建视频，通过【视频工厂】创建不同类型的视频

• Video

  public abstract class Video {
      public abstract void produce();
  }
  

• JavaVideo

  public class JavaVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("Java课程视频");
      }
  }
  

• PythonVideo

  public class PythonVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("Python课程视频");
      }
  }
  

• VideoFactory

  public class VideoFactory {
      // 类创建
      public Video getVideo(Class c) {
          Video video = null;
          try {
              video = (Video) Class.forName(c.getName()).newInstance();
          } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | ClassNotFoundException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return video;
      }
  
      // 字符串创建
      public Video getVideo(String type) {
          if ("java".equalsIgnoreCase(type)) {
              return new JavaVideo();
          } else if ("python".equalsIgnoreCase(type)) {
              return new PythonVideo();
          }
          return null;
      }
  }
  

  

应用实例

• JDK中的Calender类

  

  类图查看：

• logback中的LoggerContext

• JDBC中的DriverManger

  

工厂方法

定义

简单来说，作为工厂生产的方法

定义：定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类；工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行（创建型）

适用场景

• 创建对象需要大量重复的代码
• 客户端（应用层）不依赖于产例如何被创建
• 实现等细节，一个类通过其子类来指定创建哪个对象

优点：

• 用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节
• 加入新产品符合开闭原则，对扩展开放，提高可扩展性

缺点

• 类的个数容易过多，增加复杂度
• 增加了系统的抽象性和理解难度

场景coding

制作不同视频的场景

• 产品：

  public abstract class Video {
      public abstract void produce();
  }
  

• 具体产品：

  public class JavaVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("制作Java课程视频");
      }
  }
  
  public class PythonVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("制作Python课程视频");
      }
  }
  
  public class FEVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("制作FE课程视频");
      }
  }
  
  

• 创建者

  public abstract class VideoFactory {
      public abstract Video getVideo();
  }
  

• 具体创建者

  public class JavaVideoFactory extends VideoFactory {
      @Override
      public Video getVideo() {
          return new JavaVideo();
      }
  }
  
  public class PythonVideoFactory extends VideoFactory {
      @Override
      public Video getVideo() {
          return new PythonVideo();
      }
  }
  
  public class FEVideoFactory extends VideoFactory {
      @Override
      public Video getVideo() {
          return new FEVideo();
      }
  }
  

  

  四个角色：

  1. 产品
  2. 具体产品
  3. 创建者
  4. 具体创建者

应用实例

• Collection中Iterator方法

  

  

  以ArrayList为例子，他们之间的关系为：

  1. 工厂模型：Collection
  2. 实际工厂：ArrayList
  3. 产品：Iterator 接口
  4. 具体产品：ArrayList 中的Iter内部类

• URLStreamHandlerFactory 中的 createURLStreamHandler

​

• 工厂模型：URLStreamHandlerFactory

• 具体工厂：Factory

• 产品模型： URLStreamHandler

• 具体产品：实际实现的各种Handler

抽象工厂

定义

定义与类型

• 定义：抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口

• 无须指定它们具体的类

• 类型：创建型

适用场景

• 客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
• 强调一系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对象需要大量重复的代码
• 提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现

优点

• 具体产品在应用层代码隔离，无须关心创建细节

• 将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点

• 规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难
• 需要修改抽象工厂的接口
• 增加了系统的抽象性和理解难度

与工厂方法的侧重点：

• 工厂方法针对的是产品等级结构：
  • 如 视频工厂、文章工厂、笔记工厂等 具体某类产品
• 抽象工厂方法针对的是一个产品族
  • 如 小米工厂（生产小米手机、小米扫地机器人等小米品牌的产品）

场景coding

• 抽象工厂

// 课程的抽象工厂
public interface CourseFactory {
    // 课程视频
    Video getVideo();
    // 课程笔记
    Article getArticle();
}

• 具体工厂

  public class JavaCourseFactory implements CourseFactory {
      @Override
      public Video getVideo() {
          return new JavaVideo();
      }
  
      @Override
      public Article getArticle() {
          return new JavaArticle();
      }
  }
  
  public class PythonCourseFactory implements CourseFactory {
      @Override
      public Video getVideo() {
          return new PythonVideo();
      }
  
      @Override
      public Article getArticle() {
          return new PythonArticle();
      }
  }
  

• 工厂的产品：

  public abstract class Article {
      public abstract void produce();
  }
  
  public abstract class Video {
      public abstract void produce();
  }
  

• 具体产品：

  public class JavaArticle extends Article {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("编写Java课程手记");
      }
  }
  public class PythonArticle extends Article {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("编写Python课程手记");
      }
  }
  public class PythonVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("录制Python课程视频");
      }
  }
  public class JavaVideo extends Video {
      @Override
      public void produce() {
          System.out.println("录制Java课程视频");
      }
  }
  

• 同一颜色为一个产品族，如代码例子中的 Java课程产品族 和 Python 产品族

  

实例应用

• java.sql.Connection

• java.sql.Statement

• Mybatis中的sqlSessionFactory