Java簡單工廠模式詳細解釋
簡單工廠模式概述
1.定義：定義一個工廠類，他可以根據參數的不同返回不同類的實例，被創建的實例通常都具有共同的父類
2.在簡單工廠模式中用於被創建實例的方法通常為靜態(static)方法,因此簡單工廠模式又被成為靜態工廠方法(Static Factory Method)
3.需要什麼，隻需要傳入一個正確的參數，就可以獲取所需要的對象，而無需知道其實現過程
4.例如，我開一傢披薩店，當客戶需要某種披薩並且我這傢店裡也能做的時候，我就會為其提供所需要的披薩(當然是要錢的哈哈),如果其所需的我這沒有，則是另外的情況，後面會談。這時候，我這傢 披薩店就可以看做工廠(Factory),而生產出來的披薩被成為產品(Product),披薩的名稱則被稱為參數，工廠可以根據參數的不同返回不同的產品，這就是簡單工廠模式
簡單工廠模式的結構與實現
結構：
1.Factory(工廠):核心部分，負責實現創建所有產品的內部邏輯，工廠類可以被外界直接調用，創建所需對象
2.Product(抽象類產品)：工廠類所創建的所有對象的父類，封裝瞭產品對象的公共方法，所有的具體產品為其子類對象
3.ConcreteProduct(具體產品)：簡單工廠模式的創建目標，所有被創建的對象都是某個具體類的實例。它要實現抽象產品中聲明的抽象方法(有關抽象類)
實現
abstract class Product
{
public void MethName()
{
//公共方法的實現
}
public abstract void MethodDiff();
//聲明抽象業務方法
}
class ConcreteProductA : Product
{
public override void MethodDiff()
{
//業務方法的實現
}
}
class Factory
{
public static Product GetProduct(string arg)
{
Product product = null;
if(arg.Equals("A")
{
product = new ConcreteProductA();
//init
}
else if(arg.Equals("B"))
{
product = new ConcreteProductB();
//init
}
else
{
....//其他情況
}
return product;
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Product product;
product = Factory.GetProduct("A");//工廠類創建對象
Product.MethName();
product.MethodDiff();
}
}
簡單工廠模式的簡化
1.為瞭簡化簡單工廠模式，將抽象產品類和工廠類合並，將靜態工廠方法移到抽象產品類中
客戶端可以調用產品父類的靜態工廠方法，根據不同的參數創建不同類型的產品子類對象。
簡單工廠模式的優缺點和適用環境
簡單工廠模式的優點
（1）工廠類包含必要的邏輯判斷，可以決定在什麼時候創建哪一個產品的實例。客戶端可以免除直接創建產品對象的職責
（2）客戶端無需知道所創建具體產品的類名，隻需知道參數即可
（3）也可以引入配置文件，在不修改客戶端代碼的情況下更換和添加新的具體產品類。（這也是我在開始的披薩店裡遇到沒有的披薩的解決情況）
簡單工廠模式的缺點
（1）工廠類集中瞭所有產品的創建邏輯，職責過重，一旦異常，整個系統將受影響
（2）使用簡單工廠模式會增加系統中類的個數(引入新的工廠類)，增加系統的復雜度和理解難度
（3）系統擴展困難，一旦增加新產品不得不修改工廠邏輯，在產品類型較多時，可能造成邏輯過於復雜
（4）簡單工廠模式使用瞭static工廠方法，造成工廠角色無法形成基於繼承的等級結構。
簡單工廠模式的適用環境
(1)工廠類負責創建對的對象比較少，因為不會造成工廠方法中的業務邏輯過於復雜
(2)客戶端隻知道傳入工廠類的參數，對如何創建對象不關心
簡單案例
題目：
使用簡單工廠模式設計一個可以創建不同幾何圖形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等繪圖工具類，每個幾何圖形均具有繪制Draw()和擦除Erase()兩個方法要求在繪制不支持的幾何圖形時，拋出一個UnsuppShapeException異常，繪制類圖並使用C#語言實現。
UML：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
/*使用簡單工廠模式設計一個可以創建不同幾何圖形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等繪圖工具類，每個幾何圖形均具有繪制Draw()和擦除Erase()兩個方法
* 要求在繪制不支持的幾何圖形時，拋出一個UnsuppShapeException異常，繪制類圖並使用C#語言實現。
*/
namespace SimpleShapeFactory
{
public interface InShape//圖形接口 抽象產品類
{
void Draw();
void Erase();
}
public class Circle : InShape//圓形類，具體產品類
{
private static int count; //生成圖形計數
string radious;
public Circle()//構造
{
Console.WriteLine("Create Circle");
Console.WriteLine("Input the radious of Circle:");
radious = Console.ReadLine();
}
public void Draw()//實現接口方法
{
int Radious = int.Parse(radious);
Console.WriteLine("Display circle " + (++count) +" information:");
Console.WriteLine("Circle "+ count+ " circumference：" + 2 * Radious * 3.14159);
Console.WriteLine("Circle "+ count+" area：" + 3.14159 * Radious * Radious);
}
public void Erase()//實現接口方法
{
while (true)
{
Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");
string choose;
choose = Console.ReadLine();
if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
{
Console.WriteLine("Erase Circle "+count +" successfully!");
count--;
break;
}
else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
{
Console.WriteLine("Circle "+ count+" successfully saved!");
break;
}
else
{
Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
}
}
}
}
class Rectangle : InShape//矩形類，具體產品類
{
private static int count = 0;//生成圖形計數
string length;
string wideth;
public Rectangle()//構造
{
Console.WriteLine("Create Rectangle");
Console.WriteLine("Input the length and wideth of Rectangle:");
length = Console.ReadLine();
wideth = Console.ReadLine();
}
public void Draw()//實現接口方法
{
int Length = int.Parse(length);
int Wideth = int.Parse(wideth);
Console.WriteLine("Display rectangle " + (++count) + " information:");
Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "circumference：" + 2 * Length * Wideth);
Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "area：" + Length * Wideth);
}
public void Erase()//實現接口方法
{
while (true)
{
Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");
string choose;
choose = Console.ReadLine();
if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
{
Console.WriteLine("Erase rectangle "+count+ "successfully!");
--count;
break;
}
else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
{
Console.WriteLine("Rectangle "+ count+" successfully saved!");
break;
}
else
{
Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
}
}
}
}
class Triangle : InShape//三角形類，具體產品類
{
private static int count = 0;//生成圖形計數
string lengtha;
string lengthb;
string lengthc;
public Triangle()//構造
{
Console.WriteLine("Create Triangle");
Console.WriteLine("Input the lengtha ,lengthb and lengthc of Triangle:");
lengtha = Console.ReadLine();
lengthb = Console.ReadLine();
lengthc = Console.ReadLine();
}
public void Draw()//實現接口方法
{
int Lengtha = int.Parse(lengtha);
int Lengthb = int.Parse(lengthb);
int Lengthc = int.Parse(lengthc);
if ((Lengtha + Lengthb > Lengthc) && (Lengtha + Lengthc > Lengthb) && (Lengthb + Lengthc > Lengtha))
{
double S = (Lengtha + Lengthb + Lengthc) * 0.5;
double area = Math.Sqrt(S * (S - Lengtha) * (S - Lengthb) * (S - Lengthc));
Console.WriteLine("Display triangle "+ (++count)+" information:");
Console.WriteLine("Triangle " + count +" circumference：" + (Lengtha + Lengthb + Lengthc));
Console.WriteLine("Triangle "+ count +" area：" + area);
Erase();
}
else
{
Console.WriteLine("Create triangle failed!");
}
}
public void Erase()//實現接口方法
{
while (true)
{
Console.WriteLine("Erase shape（y/n）？");
string choose;
choose = Console.ReadLine();
if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
{
Console.WriteLine("Erase tirangle " +count +" successfully!");
--count;
break;
}
else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
{
Console.WriteLine("Triangle "+ count +" successfully saved!");
break;
}
else
{
Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
}
}
}
}
class ShapeFactory//圖形工廠類，充當工廠類
{
public static InShape Getshape(string type)//靜態工廠方法
{
InShape shape;
shape = null;
if (type.Equals("Circle"))
{
shape = new Circle();
Console.WriteLine("Init set Circle");
shape.Draw();
shape.Erase();
}
else if(type.Equals("Rectangle"))
{
shape = new Rectangle();
Console.WriteLine("Init set Rectangle");
shape.Draw();
shape.Erase();
}
else if (type.Equals("Triangle"))
{
shape = new Triangle();
Console.WriteLine("Init set Triangle");
shape.Draw();
}
else//異常 這裡我應該聲明調用異常處理類的，那樣會更好些
{
Console.WriteLine("UnsupportShapeException!");
Console.WriteLine("Emotional reminders :Pay 1 million$ to Alipay：132****6151 can create every shape you want!!! ");
}
return shape;
}
}
class Program//客戶端測試類
{
static void Main(string[] args)
{
while (true)
{
InShape shape;
Console.WriteLine("Please input the shape you want to create");
string str = Console.ReadLine();
shape = ShapeFactory.Getshape(str);//通過靜態工廠方法創建產品
Console.ReadLine();
}
}
}
}
運行結果：
總結
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