【设计模式】工厂方法模式Factory（Java）

文章目录

1. 定义
2. 类图
3. Java实现案例
- 3.1 抽象类：Pizza和PizzaStore
- 3.2 具体披萨：北京两种上海两种共四种
- 3.3 具体披萨店：北京店和上海店
- 3.4 测试主方法

1. 定义

工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类。

2. 类图

所以具体产品必须实现一个共同的Product接口(抽象类)
Creator是一个抽象类，它实现了所有到操作产品的方法，但不实现工厂方法factoryMethod
ConcreteCreator负责创建一个或多个具体Product
工厂方法主要用来处理对象的创建，并将创建对象的行为封装在子类中

这里遵循依赖倒置的原则：要依赖抽象，不要依赖具体类

注意⚠️：在设计模式中，“实现一个接口”不一定就是指“写一个类，并利用implement关键词来实现某个java接口”，“实现一个接口”泛指实现某个超类型（类或者接口）的某个方法

3. Java实现案例

场景：

披萨店生产披萨
披萨有相同的处理流程，但有不同的处理方法，比如披萨都需要烘烤，但不同的披萨也许有不同的烘烤温度要求
不同的披萨店能制作的披萨类型也不同
易于扩展，增加新类型的披萨或新的披萨店

思考准备：

根据工厂方法的类图，Product即为披萨、Creator即为披萨店，因此设计抽象Class：披萨、披萨店
根据“工厂方法主要用来处理对象的创建，并将创建对象的行为封装在子类中”，我们需要在抽象Creator中设计抽象创建披萨店方法，并由继承它的子类进行具体实现
易于扩展，具体披萨类继承抽象披萨类、具体披萨店类继承抽象披萨店类。

3.1 抽象类：Pizza和PizzaStore

Pizza：

package Factory;import java.util.ArrayList;/*** 抽象披萨*/
public abstract class Pizza {String name; // 名称String dough; // 面团类型String sauce; // 酱料类型ArrayList toppings = new ArrayList(); // 一套装饰品佐料// 准备void prepare(){System.out.println("Preparing " + name);System.out.println("Tossing dough..");System.out.println("Adding sauce..");System.out.println("Adding toppings:");for(int i = 0; i < toppings.size(); i++){System.out.println("  " + toppings.get(i));}}// 烘焙void bake(){System.out.println("Bake for 30 min at 360");}// 分切void cut(){System.out.println("Cutting the pizza into diagonal slices");}// 打包void box(){System.out.println("Place pizza in official PizzaStore box");}public String getName(){return name;}}

PizzaStore：

package Factory;/*** 抽象披萨商店*/
public abstract class PizzaStore {public Pizza orderPizza(String type){Pizza pizza;// 创建披萨pizza = createPizza(type);// 制作披萨并打包pizza.prepare();pizza.bake();pizza.cut();pizza.box();// 返回披萨return pizza;}protected abstract Pizza createPizza(String type);
}

3.2 具体披萨：北京两种上海两种共四种

北京披萨1

package Factory;/*** 具体披萨*/
public class BjStyleCheesePizza extends Pizza {public BjStyleCheesePizza(){name = "BeiJing Cheese Pizza";dough = "Thin Curst Dough";sauce = "LaoGanMa Sauce";toppings.add("Grated Reggiano Cheese");}
}

北京披萨2

package Factory;/*** 具体披萨*/
public class BjStyleVeggiePizza extends Pizza {public BjStyleVeggiePizza(){name = "BeiJing Veggie Pizza";dough = "Bj2 Dough";sauce = "Bj2 Sauce";toppings.add("Bj2 Cheese");}// 这个北京披萨覆盖了cut方法，将披萨切成正方形@Overridevoid cut() {System.out.println("Cutting the pizza into square slices");}
}

上海披萨1

package Factory;/*** 具体披萨*/
public class ShStyleCheesePizza extends Pizza {public ShStyleCheesePizza(){name = "Shanghai Veggie Pizza";dough = "Sh2 Dough";sauce = "Sh2 Sauce";toppings.add("Sh2 Cheese");}
}

上海披萨2

package Factory;/*** 具体披萨*/
public class ShStyleVeggiePizza extends Pizza {public ShStyleVeggiePizza(){name = "Shanghai Veggie Pizza";dough = "Sh2 Dough";sauce = "Sh2 Sauce";toppings.add("Sh2 Cheese");}
}

3.3 具体披萨店：北京店和上海店

工厂方法主要用来处理对象的创建，并将创建对象的行为封装在子类中。在本Demo中“创建对象的行为”即具体类中的createPizza方法。

北京店能生产北京的两种披萨

package Factory;/*** 具体披萨商店*/
public class BeiJingPizzaStore extends PizzaStore{@Overrideprotected Pizza createPizza(String type) {if (type.equals("cheese")){return new BjStyleCheesePizza();} else if (type.equals("veggie")) {return new BjStyleVeggiePizza();}// 等等其他类型的上海披萨return null;}
}

同理，上海店能生产上海店两种披萨

package Factory;/*** 具体披萨商店*/
public class ShangHaiPizzaStore extends PizzaStore{@Overrideprotected Pizza createPizza(String type) {if (type.equals("cheese")){return new ShStyleCheesePizza();} else if (type.equals("veggie")) {return new ShStyleVeggiePizza();}// 等等其他类型的上海披萨return null;}
}

3.4 测试主方法

package Factory;/*** 测试主方法*/
public class MainPizzaTest {public static void main(String[] args) {PizzaStore pizzaStore1 = new BeiJingPizzaStore(); // 北京披萨店Pizza cheeseFormBj = pizzaStore1.orderPizza("cheese"); // 点一份cheeseSystem.out.println(cheeseFormBj.getName());// 其他同上，如预定上海披萨店的Veggie披萨}
}

输出：

代码结构：

参考文献：《Head First设计模式(中文版)》弗里曼

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