摘要:缺点需要慎重考虑是否增加工厂类进行管理,因为会增加代码的复杂度使用场景工厂模式是创建型模式的一种,其实就等价于对象,但是否将对象改造成工厂模式,使我们需要衡量的。
前言
最近北京天气越来越冷了,同在北京的小伙伴大家注意保暖。不扯废话了,让我们直接进入到工厂模式的学习.
什么是工厂模式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子类。UML类图 (lol版) 工厂模式的优缺点
优点:良好的封装性,代码结构清晰,扩展性非常强。屏蔽产品类,产品的实际创建在工厂类中,产品类的实现如何变化,调用者都不需要关心,只要关心产品的接口即可。
缺点:需要慎重考虑是否增加工厂类进行管理,因为会增加代码的复杂度
使用场景工厂模式是创建型模式的一种,其实就等价于new对象,但是否将new对象改造成工厂模式,使我们需要衡量的。工厂模式是一个非常灵活的框架设计,比如我们使用的jdbc,数据库分为oracle和mysql,这些都是产品类,若我们新增一种数据库,只需要增加其产品类就行,符合开闭原则。
代码分析//所有英雄的父类 public abstract class Hero { public void fromGame() { System.out.println("i am come from lol"); } //英雄类型 abstract void typeOf(); //英雄特点 abstract void feature(); }
public class Mage extends Hero { @Override void typeOf() { System.out.println("我是法师"); } @Override void feature() { System.out.println("我的法术伤害很爆炸"); } }
public class Tank extends Hero { @Override void typeOf() { System.out.println("我是坦克"); } @Override void feature() { System.out.println("我很肉,我抗性很高"); } }
public class Assassin extends Hero { @Override void typeOf() { System.out.println("我是刺客"); } @Override void feature() { System.out.println("我瞬间伤害很爆炸"); } }
就先定义三种类型英雄,其他省略,毕竟我们是学设计模式不是打游戏的....
//抽象工厂,定义创建英雄方法 public abstract class AbstractFactory { abstractT createHero(Class clazz) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException; }
//工厂真正的实现类 public class Factory extends AbstractFactory { @OverrideT createHero(Class clazz) { Hero hero = null; try { hero = (Hero) Class.forName(clazz.getName()).newInstance(); } catch (Exception e) { System.out.println("class文件有问题"); } return (T) hero; } }
//测试类 public class Client { public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException { AbstractFactory factory = new Factory(); Hero hero = factory.createHero(Mage.class); Hero hero2 = factory.createHero(Assassin.class); Hero hero3 = factory.createHero(Tank.class); hero.fromGame();hero.typeOf();hero.feature(); hero2.fromGame();hero2.typeOf();hero2.feature(); hero3.fromGame();hero3.typeOf();hero3.feature(); } } 测试结果: i am come from lol 我是法师 我的法术伤害很爆炸 i am come from lol 我是刺客 我瞬间伤害很爆炸 i am come from lol 我是坦克 我很肉,我抗性很高
这就是最常见的工厂模式,一定会有小伙伴说你少定义了adc和support。我们现在来思考一下,在这个基础框架上如何将adc和support加进去。其实我们只需要定义adc和support类,让其继承于hero,工厂类什么都不用改,测试类或高层模块就可以直接使用,是不是很流弊....
工厂模式的扩展简单工厂模式
假如一个模块仅需要一个工厂类,基于这样的业务,我们根本没必要在测试类或高层模块中将工厂类给生产出来,使用其静态方法就好了。应该去除抽象工厂类,修改工厂实现类为静态方法即可.代码示例:
public class Factory { staticT createHero(Class clazz) { Hero hero = null; try { hero = (Hero) Class.forName(clazz.getName()).newInstance(); } catch (Exception e) { System.out.println("class文件有问题"); } return (T) hero; } }
public class Client { public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException { Hero hero = Factory.createHero(Mage.class); Hero hero2 = Factory.createHero(Assassin.class); Hero hero3 = Factory.createHero(Tank.class); hero.fromGame();hero.typeOf();hero.feature(); hero2.fromGame();hero2.typeOf();hero2.feature(); hero3.fromGame();hero3.typeOf();hero3.feature(); } }
运行结果不会有任何变化,我们的uml类图也会变得简单,调用者也就是测试类或者项目中的高层模块调用起来也会简单,其缺点就是工厂类扩展比较麻烦,不符合开闭原则。
多个工厂类
原来的工厂负责所有类型英雄的创建,职责有点太多了。多个工厂类顾名思义就是对工厂类进行拆分,使其符合单一职责原则。当我们遇到一个非常复杂的项目时,产品类会有很多,并且在我们获得一个产品类很可能都需要对其初始化,不同的产品类会有不同的实现,假如都写在一个工厂类里,会出现很长很长的if/else或者swtich之类得判断语句,这种代码是有毒的!假如你的代码中有类似代码,就应该考虑下能不能给重构了.
UML图:
public abstract class AbstractFactory { abstract Hero createHero(); }
public class AssassianFactory extends AbstractFactory { @Override Hero createHero() { return new Assassin(); } }
public class TankFactory extends AbstractFactory { @Override Hero createHero() { return new Tank(); } }
public class MageFactory extends AbstractFactory { @Override Hero createHero() { return new Mage(); } }
public class Client { public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException { Hero mageHero = new MageFactory().createHero(); Hero tankHero = new TankFactory().createHero(); Hero assassinHero = new AssassianFactory().createHero(); } }
每一个产品类都对应了一个工厂,好处就是职责清晰,结构简单。坏处就是我们扩展新的产品时,需要额外扩展一个工厂类,增加了扩展的难度
延迟初始化
一个对象被消费完毕后,并不立即释放,工厂类保持其初始化,等待再次被使用.
public class HeroFactory { private static final MapheroMap = new HashMap<>(); public static synchronized Hero createHero(String type) { Hero hero = null; if (heroMap.containsKey(type)) { return heroMap.get(type); } else { if (type.equals("mage")) { hero = new Mage(); } else if (type.equals("tank")) { hero = new Tank(); } else { hero = new Assassin(); } heroMap.put(type, hero); } return hero; } }
我们定义了一个静态常量heroMap,在内存中对工厂创建的对象进行延迟化,方便下次调用。同时也非常方便扩展,比如我们在玩英雄联盟,知道双方英雄不会超过10个,可以根据map的长度,判断内存中最多的hero实例数。
总结工厂模式是一个很常见很优秀的设计模式,我们应该多思考工厂方法如何应用,而且工厂模式和原型模式单例模式结合起来会用更多神奇的设计!不用着急,我们慢慢来...
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