在Java中輕松使用工廠設計模式介紹

前言:

工廠設計模式或工廠方法設計模式。它是一種廣泛使用且易於理解的設計模式。這是一種毫不費力但有效的隱藏對象創建復雜性的方法。這就是為什麼它屬於創建模式類別。所以讓我們直接跳進去。

瞭解工廠設計模式的先決條件

在理解什麼是工廠設計模式之前,您需要瞭解什麼是超類superclass和子類subclasses。如果你已經知道,可以跳到這一部分

超類與子類/父類與子類別

超類是定義為基類的類或接口。子類是擴展或實現它的類(超類)。例如,Student是一個接口(或者您可以將其設置為類,這取決於您)。現在可以有多種類型的學生。不,我不是在說A+或F學生,我不想在這裡取笑我自己。

相反,我們假設它基於不同的課程。例如金融學生、計算機學生或藝術學生。這些是不同的班級,但都是類型學生,對嗎?因此,我們將為每個學生類型實現學生接口。一旦實現或擴展任何類,當前類就成為它的子類。在我們的案例中,所有這些學生,FinanceStudentComputerStudentArtStudent都是學生的子類。Student是這些子類的超類或基類(是的,即使它是接口)。

interface Student {
  String getName();
}

class FinanceStudent implements Student {
  public String getName(){
    // do something
  }
}
// same for ComputerStudent and  ArtStudent

挑戰

在上面的小例子中,我們有許多學生classes,還有更多的學生classes。通常,我們將分別創建每個學生,如下所示。

Student st = new FinanceStudent("Student 1");
Student st2 = new ArtStudent("Stuent 2");
...
Student stN = new NthCoursedStudent("Student Nth");

在上面的示例中,每次需要任何學生時,都需要顯式選擇適當的學生類型並調用new關鍵字。現在的問題是,對於藝術學生來說,我們希望在每次創建對象時傳遞一些默認值。或者,我們希望將提供的字符串驗證給學生類。這將很難處理,因為對象創建分散在代碼中。這將更加繁瑣,因為對於每個學生類型,您都需要添加驗證邏輯。那麼我們如何解決這一挑戰呢?

你一定在想,如果我們可以將所有這些學生創建邏輯收集到一個類或函數中,會怎麼樣?有趣的是,你所想的基本上就是工廠設計模式。讓我們深入研究一下。

什麼是工廠設計模式

簡單地說,它是一種將對象創建邏輯(類似類型)放入單個類或函數的方法。類似於工廠。你隻是要求工廠生產某種產品。工廠根據您的需求負責產品構建,並為您提供最終產品。你不必擔心工廠裡發生瞭什麼。

在前面的示例中,我們第n次創建瞭學生類。讓我們將工廠設計模式(以非常簡單的方式)應用於它。

創建工廠設計類

請記住,我正在創建一個非常簡單的模型,您可以根據您的需要進行定制。

讓我們從工廠基類開始。並在其中創建一個名為createStudent的函數。並使其公開和靜態,以便於訪問。我們將擔心以後如何創建它。您現在的代碼可能如下所示。

class StudentFactory {
    public static Student createStudent(){
        // TODO
       return null;
    } 
}

現在,如何確定需要創建哪種類型的學生?為此,我們可以使用字符串,也可以使用枚舉來獲得更易維護的代碼。

enum StudentTypes {
    FINANCE, ART, COMPUTER;
}

下一步是在createStudent方法中獲取此枚舉作為參數以及學生名稱。之後,我們將簡單地執行if-elseswitch條件。

public static Student createStudent(StudentTypes studentType,
                                    String name) {
    System.out.printf("Creating %s student object with name %s \n"
            , studentType, name);
    
    switch (studentType) {
        case FINANCE:
            return new FinanceStudent(name);
        case ART:
            return new ArtStudent(name);
        case COMPUTER:
            return new ComputerStudent(name);
        default:
            // returning null is not recommended
            return new ComputerStudent(name);
    }
}

就這樣,這是你的工廠設計模式。現在,您隻需使用適當的類型enumvoila調用createStudent函數,就可以得到student對象。現在你一定想知道它有什麼好處吧?讓我們看看我在挑戰部分提到的一個場景。

工廠設計模式的好處

假設我們想要驗證提供的名稱。檢查它是否為空。如果為空,則拋出異常。在FDP之前,我們必須在每個創建邏輯之前獨立檢查名稱。這將是一項冗餘任務。但是現在,使用我們創建的FDP函數,我們隻需要編寫和調用邏輯一次。我們可以在switch語句之前編寫空檢查。或者,如果您有很長的驗證邏輯,隻需創建一個單獨的函數並在switch語句之前調用它,很簡單。

if(name == null){
    throw new RuntimeException("name is null");
}

到此這篇關於在Java中輕松使用工廠設計模式介紹的文章就介紹到這瞭,更多相關Java廠設計模式內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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