设计模式【2】:工厂方法

工厂方法和原型模式一样,也是属于创建对象的设计模式。

官方定义:

“Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.”

在基类中定义创建对象的一个接口,让子类决定实例化哪个类。工厂方法让一个类的实例化延迟到子类中进行。

工厂方法要解决的问题是对象的创建时机,它提供了一种扩展的策略,很好地符合了开放封闭原则。

工厂方法也叫做虚构造器(Virtual Constructor)。

如下图所示,是工厂方法的类结构图:

什么时候使用工厂方法?

当是如下情况是,可以使用工厂方法:一个类不知道它所必须创建的对象的类时,一个类希望有它的子类决定所创建的对象时。

官方定义看来来总是很牛逼的样子,我用白话翻译一下这个官方定义:所谓工厂方法是针对实例化对象设计的,我们可以考虑这样一个例子:一个父类Animal,他有两个子类【实体类】:Dog,People。工厂类AnimalFactory有两个子类:DogFactory,PeopleFactory:AnimalFactory有一个实例化方法:

+(Animal *)createAnimal
{
  return [[Animal alloc] init];
}

Dog继承于Andimal,DogFactory(继承于AnimalFactory)重写这个方法:

+(Animal *)createAnimal
{
  return [[Dog alloc] init];
}

People继承于Andimal,PeopleFactory(继承于Animal)重写这个方法:

+(Animal *)createAnimal
{
  return [[People alloc] init];
}

在使用的时候,可以将实例化推迟到子类:

例如:

Dog * dog1 = [DogFactory createAnimal];

工厂模式:

工厂模式根据抽象程度的不同分为三种:简单工厂模式(也叫静态工厂模式)、本文所讲述的工厂方法模式、以及抽象工厂模式。工厂模式是编程中经常用到的一种模式。它的主要优点有:

  • 可以使代码结构清晰,有效地封装变化。在编程中,产品类的实例化有时候是比较复杂和多变的,通过工厂模式,将产品的实例化封装起来,使得调用者根本无需关心产品的实例化过程,只需依赖工厂即可得到自己想要的产品。
  • 对调用者屏蔽具体的产品类。如果使用工厂模式,调用者只关心产品的接口就可以了,至于具体的实现,调用者根本无需关心。即使变更了具体的实现,对调用者来说没有任何影响。
  • 降低耦合度。产品类的实例化通常来说是很复杂的,它需要依赖很多的类,而这些类对于调用者来说根本无需知道,如果使用了工厂方法,我们需要做的仅仅是实例化好产品类,然后交给调用者使用。对调用者来说,产品所依赖的类都是透明的。

适用场景:

不管是简单工厂模式,工厂方法模式还是抽象工厂模式,他们具有类似的特性,所以他们的适用场景也是类似的。

首先,作为一种创建类模式,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。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过new就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

其次,工厂模式是一种典型的解耦模式,迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时,可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度。

再次,由于工厂模式是依靠抽象架构的,它把实例化产品的任务交由实现类完成,扩展性比较好。也就是说,当需要系统有比较好的扩展性时,可以考虑工厂模式,不同的产品用不同的实现工厂来组装。

典型应用

要说明工厂模式的优点,可能没有比组装汽车更合适的例子了。场景是这样的:汽车由发动机、轮、底盘组成,现在需要组装一辆车交给调用者。假如不使用工厂模式,代码如下:

[java] view
plain
copy

  1. class Engine {
  2. public void getStyle(){
  3. System.out.println("这是汽车的发动机");
  4. }
  5. }
  6. class Underpan {
  7. public void getStyle(){
  8. System.out.println("这是汽车的底盘");
  9. }
  10. }
  11. class Wheel {
  12. public void getStyle(){
  13. System.out.println("这是汽车的轮胎");
  14. }
  15. }
  16. public class Client {
  17. public static void main(String[] args) {
  18. Engine engine = new Engine();
  19. Underpan underpan = new Underpan();
  20. Wheel wheel = new Wheel();
  21. ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
  22. car.show();
  23. }
  24. }

可以看到,调用者为了组装汽车还需要另外实例化发动机、底盘和轮胎,而这些汽车的组件是与调用者无关的,严重违反了迪米特法则,耦合度太高。并且非常不利于扩展。另外,本例中发动机、底盘和轮胎还是比较具体的,在实际应用中,可能这些产品的组件也都是抽象的,调用者根本不知道怎样组装产品。假如使用工厂方法的话,整个架构就显得清晰了许多。

[java] view
plain
copy

  1. interface IFactory {
  2. public ICar createCar();
  3. }
  4. class Factory implements IFactory {
  5. public ICar createCar() {
  6. Engine engine = new Engine();
  7. Underpan underpan = new Underpan();
  8. Wheel wheel = new Wheel();
  9. ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
  10. return car;
  11. }
  12. }
  13. public class Client {
  14. public static void main(String[] args) {
  15. IFactory factory = new Factory();
  16. ICar car = factory.createCar();
  17. car.show();
  18. }
  19. }

使用工厂方法后,调用端的耦合度大大降低了。并且对于工厂来说,是可以扩展的,以后如果想组装其他的汽车,只需要再增加一个工厂类的实现就可以。无论是灵活性还是稳定性都得到了极大的提高。

我写代码一直追求“高耦合,低内聚”,看来这个方法对我还是有一定的帮助的。

设计模式【2】:工厂方法,布布扣,bubuko.com

时间: 2024-10-19 07:02:08

设计模式【2】:工厂方法的相关文章

设计模式之工厂方法模式

anticipate 预料 = except ant蚂蚁 ic ic卡 ip ip卡 ate吃 我没有预料到小蚂蚁把我的ic,ip卡吃掉了. robust 强壮的 = strong ro rong容祖儿  bu不  st石头 容祖儿不喜欢强壮的石头. maintain 维持 = keep main主要的(大陆)  tain 台湾 大陆和台湾维持着若即若离的关系. 设计模式之工厂方法模式 动机:     一个工厂方法factory method定义了一个接口来创建对象,但是让子类去选择创建哪一个,

设计模式之工厂方法

设计模式之工厂方法 当在项目开发阶段,要开发易扩展易维护的代码,工厂方法就能解决很大部分这个问题. 我们来举例说明, 比如公司有个A类库,我们开发项目很多地方需要调用A类, 如果不使用设计模式,那么每个用到A类的地方,我们都要 去new一个实例出来,那么当项目突然有一天,要把A类换成 B类,维护人员去改时才发现,要改的地方太多了,不小心一点就 可能影响到整个系统的功能. 那么我们使用工厂方法哪? 我们只需要创建一个工厂方法, 然后方法里new 一个实例,那么我们在项目开发里 用到A类时, 使用工

每天一个设计模式-5 工厂方法模式

每天一个设计模式-5 工厂方法模式 1.模式定义 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化那一个类,Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类. 2.工厂方法模式解决问题的思路 工厂方法模式需要接口对象,那就定义一个方法来创建这个接口对象(工厂方法):可是事实上它自己是不知道如何创建这个接口对象的,没有关系,定义成抽象方法让子类来实现就可以了:这样这个对象本身就可以只是面向接口编程,而无需关心到底如何创建接口对象了. 3.实际问题 实现一个导出数据的功能,客户选择数据的导出格式

C#设计模式(3)——工厂方法模式

一.概念:定义一个用于创建对象的接口,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. 二.代码实现 namespace 设计模式之工厂方法模式 { /// <summary> /// 菜抽象类 /// </summary> public abstract class Food { // 输出点了什么菜 public abstract void Print(); } /// <summary> /// 西红柿炒鸡蛋这道菜 /// </summary

03.设计模式_工厂方法模式

转载自:http://www.cnblogs.com/zhili/p/FactoryMethod.html 一.引言 在简单工厂模式中讲到简单工厂模式的缺点,有一点是--简单工厂模式系统难以扩展,一旦添加新产品就不得不修改简单工厂方法,这样就会造成简单工厂的实现逻辑过于复杂,然而本专题介绍的工厂方法模式可以解决简单工厂模式中存在的这个问题,下面就具体看看工厂模式是如何解决该问题的. 二.工厂方法模式的实现 工厂方法模式之所以可以解决简单工厂的模式,是因为它的实现把具体产品的创建推迟到子类中,此时

Java设计模式之工厂方法模式(转) 实现是抽象工厂?

Java设计模式之工厂方法模式 责任编辑:覃里作者:Java研究组织   2009-02-25   来源:IT168网站 文本Tag: 设计模式 Java [IT168 技术文章]          一 .工厂方法(Factory Method)模式 工厂方法模式的意义是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类当中.核心工厂类不再负责产品的创建,这样核心类成为一个抽象工厂角色,仅负责具体工厂子类必须实现的接口,这样进一步抽象化的好处是使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色

【设计模式】——工厂方法模式

工厂方法模式(Factory Method),定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类.工厂方法使用一个类的实例化延迟到其子类.根据依赖倒转原则,我们把工厂类抽象出一个接口,这个接口只有一个方法,就是创建抽象产品的工厂方法.然后,所有的要生产具体类的工厂,就去实现这个接口,这样,一个简单工厂模式的工厂类,变成了一个工厂抽象接口和多个具体生成对象的工厂.我们在要增加新的功能,就不需要更改原有的工厂类了,只需要增加此功能的运算类和相应的工厂类就可以了.这样整个工厂和产品系其实都没有修改的

【大话设计模式】—— 工厂方法模式

一.概念 想象一下我们的寻常见到的工厂,下一个订单,付了订金,一段时间后就能够提货.我们不须要知道工厂是用的什么机器,怎么安排工人的,从哪来的材料,只须要一个订单就好,工厂就能够依照其固定流水线做出我们所须要的产品.设计模式中也有类似的一个大神:工厂方法模式. 以下让我们来认识一下: 工厂方法模式(Factory Method):定义一个用于创建对象的接口,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. 二.UML图 Product(抽象产品) ConcreteProduct(

设计模式二: 工厂方法(Factory Method)

设计模式二: 工厂方法(Factory Method) 简介 工厂方法模式是创建型模式的一种, 核心结构有四个角色: 抽象工厂,具体工厂,抽象产品,具体产品; 实现层面上,该模式定义一个创建产品的接口,将实际创建工作推迟到具体工厂类实现, 一个产品对应一个工厂, 这样的好处是当有新产品引入时可以不修改具体的工厂角色. 意图 定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化哪个类.工厂方法把实例化操作推迟到子类. 类图 实现 以汽车举例. 按照本模式核心的四个角色分别定义, 并增加模式调用角色(此处

设计模式【工厂方法模式】

本文介绍设计模式中的[工厂模式].首先介绍工厂模式的作用,工厂模式主要是为创建对象提供过度接口,以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的. 其中一些资料会将工厂模式,分为三类,这三类的分类为: 1. 简单工厂模式(Simple Factory) 2. 工厂方法模式(Factory Method) 3. 抽象工厂模式(Abstract Factory) 但是某些资料会将简单工厂模式(Simple Factory)看为工厂方法模式的一种特例,两者归为一类.所以分为:工厂方法模式(F