工厂模式

一、简单工厂模式

1. 具体需求实例（要便于扩展、维护）

1）披萨的种类很多（比如GreekPizz、CheesePize）

2）披萨的制作有prepare、bake、cut、box

3）完成披萨店订购功能

2. 传统方式

public class OrderPizza {
    // 构造器
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        // 订购披萨的类型
        String orderType;
        do {
            orderType = getType();
            if (orderType.equals("greek")) {
                pizza = new GreekPizza();
                pizza.setName(" 希腊披萨 ");
            } else if (orderType.equals("cheese")) {
                pizza = new CheesePizza();
                pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
            } else if (orderType.equals("pepper")) {
                pizza = new PepperPizza();
                pizza.setName("胡椒披萨");
            } else {
                break;
            }
            //输出pizza 制作过程
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();

        } while (true);
    }
    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

传统方式的优缺点：

1）优点是好理解、简单易操作

2）缺点是违反了设计模式的ocp原则，对扩展开放，对修改关闭

3）如果增加一个pizza类，只要是订购pizza的代码都需要修改

3. 使用简单工厂模式改进

简单工厂模式的设计方案：定义一个可以实例化Pizza对象的类，封装创建对象的代码

原理图

public class OrderPizza2 {
    //定义一个简单工厂对象
    SimpleFactory simpleFactory;
    Pizza pizza = null;

    //构造器
    public OrderPizza2(SimpleFactory simpleFactory) {
        setFactory(simpleFactory);
    }
    public void setFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
        String orderType = ""; //用户输入的

        this.simpleFactory = simpleFactory; //设置简单工厂对象

        do {
            orderType = getType();
            pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderType);
            //输出pizza
            if(pizza != null) { //订购成功
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                System.out.println(" 订购披萨失败 ");
                break;
            }
        }while(true);
    }
    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

二、工厂方法模式

1.新需求

客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza、伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza

2.思路1

使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory等，单维护性、扩展性不好

3.思路2使用工厂方法模式

设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。

思路分析图

代码实现

public abstract class OrderPizza {
    //定义一个抽象方法，createPizza , 让各个工厂子类自己实现
    abstract Pizza createPizza(String orderType);

    // 构造器
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        String orderType; // 订购披萨的类型
        do {
            orderType = getType();
            pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
            //输出pizza 制作过程
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();

        } while (true);
    }
    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

三、抽象工厂方法

1.基本介绍

1) 抽象工厂模式：定义衣蛾interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，无需指明具体的类

2）将工厂抽象成两层，AbsFactory（抽象工厂）和具体实现的工厂子类。

分析图

代码示例

/**
 * 抽象工厂
 */
public interface AbsFactory {
    public Pizza createPizza(String orderType);
}

public class BJFactory implements AbsFactory {
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
        // TODO Auto-generated method stub
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

public class LDFactory implements AbsFactory {
    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }
}

/**
 * 订购pizza
 */
public class OrderPizza {

    AbsFactory factory;

    // 构造器
    public OrderPizza(AbsFactory factory) {
        setFactory(factory);
    }

    private void setFactory(AbsFactory factory) {
        Pizza pizza = null;
        String orderType = ""; // 用户输入
        this.factory = factory;
        do {
            orderType = getType();
            // factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
            pizza = factory.createPizza(orderType);
            if (pizza != null) { // 订购ok
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                System.out.println("订购失败");
                break;
            }
        } while (true);
    }

    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

四、工厂模式在JDK-Calendar应用的源码分析

public class Factory {
    public static void main(String[] args) {
        // getInstance 是 Calendar 静态方法
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        // 注意月份下标从0开始，所以取月份要+1
        System.out.println("年:" + cal.get(Calendar.YEAR));
        System.out.println("月:" + (cal.get(Calendar.MONTH) + 1));       
        System.out.println("日:" + cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        System.out.println("时:" + cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
        System.out.println("分:" + cal.get(Calendar.MINUTE));
        System.out.println("秒:" + cal.get(Calendar.SECOND));
    }
}

private static Calendar createCalendar(TimeZone zone,
                                           Locale aLocale)
    {
        CalendarProvider provider =
            LocaleProviderAdapter.getAdapter(CalendarProvider.class, aLocale)
                                 .getCalendarProvider();
        if (provider != null) {
            try {
                return provider.getInstance(zone, aLocale);
            } catch (IllegalArgumentException iae) {
                // fall back to the default instantiation
            }
        }

        Calendar cal = null;

        if (aLocale.hasExtensions()) {
            String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
            if (caltype != null) {
                switch (caltype) {
                case "buddhist":
                cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                case "japanese":
                    cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                case "gregory":
                    cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                }
            }
        }
        if (cal == null) {
            // If no known calendar type is explicitly specified,
            // perform the traditional way to create a Calendar:
            // create a BuddhistCalendar for th_TH locale,
            // a JapaneseImperialCalendar for ja_JP_JP locale, or
            // a GregorianCalendar for any other locales.
            // NOTE: The language, country and variant strings are interned.
            if (aLocale.getLanguage() == "th" && aLocale.getCountry() == "TH") {
                cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
            } else if (aLocale.getVariant() == "JP" && aLocale.getLanguage() == "ja"
                       && aLocale.getCountry() == "JP") {
                cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
            } else {
                cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
            }
        }
        return cal;
    }

五、工厂模式小结

1）工厂模式的意义

将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的解耦，提高项目的扩展性

2）不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface接口

2.原型模式