设计模式之一:Java中的简单工厂模式

Java中的简单工厂模式



简单工厂模式(Simple Factory Pattern),又称静态工厂模式(Static Factory Pattern)。举两个例子以快速明白Java中的简单工厂模式:

女娲抟土造人
话说:“天地开辟,未有人民,女娲抟土为人。”女娲需要用土造出一个个的人,但在女娲造出人之前,人的概念只存在于女娲的思想里面。
女娲造人,这就是简单工厂模式的应用。

  首先,在这个造人的思想里面,有几个重要的角色:女娲本身、抽象的人的概念和女娲所造出的一个个具体的人。
  1.)女娲是一个工厂类,也就是简单工厂模式的核心角色。

2.)具休的一个个的人,包括张三,李四等。这些人便是简单工厂模式里面的具体产品角色
  3.)抽象的人是最早只存在于女娲的头脑里的一个想法,女娲按照这个想法造出的一个个具体的人,便都符合这个抽象的人的定义。换言之,这个抽象的想法规定了所有具体的人必须都有的接口(特征或者功能)
   其UML类图出下所示:

设计模式之一:Java中的简单工厂模式

注意:女娲与张三,李四属于创建依赖关系,上图箭头应该是虚线(实现代表关联关系)。而张三,李四与人属于实现关系,上图三角形头的箭头也应该是虚线(实线代表继承关系)。

理解了上面的这些东西,再来理解下面的例子,对照理解,相信看完这篇文章,便对java简单工厂模式有一个很好的理解:


有一个农场公司,专门向市场销售各类水果,在这个系统里需要描述下列水果:
     葡萄 Grape
     草莓 Strawberry
     苹果 Apple
水果与其他植物不同,最终可以采摘食用,那么一个自然的做法是建立一个各种水果都适用的接口,以便与其他农场里的植物区分开来,
设计模式之一:Java中的简单工厂模式
此时,则是为水果类声明了一个接口,表现在代码上:

/** * 文件名:Fruit.java * * 版本信息: * 日期:2009-10-31 * Copyright xxx Corporation 2009 * 版权所有 * */ package fac; /** * * 项目名称:SimpleFactory * 类名称:Fruit * 类描述:为所有水果类声明的一个接口 * 创建人:Defonds * 创建时间:2009-10-31 下午05:37:29 * 修改人:Defonds * 修改时间:2009-10-31 下午05:37:29 * 修改备注: * @version * */ public interface Fruit { //种植 public void plant(); //生长 public void grow(); //收获 public void harvest(); }

水果接口规定出所有的水果必须实现的接口,包括任何水果类必须具备的方法plant(),grow(),和harvest();

Apple类是水果类的一种,因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另处,由于苹果是多年生植物,因此多出一个treeAge性质,描述苹果的树龄。代码如下所示:

/** * 文件名:Apple.java * * 版本信息: * 日期:2009-10-31 * Copyright xxx Corporation 2009 * 版权所有 * */ package fac; /** * * 项目名称:SimpleFactory * 类名称:Apple * 类描述:农场苹果类 * 创建人:Defonds * 创建时间:2009-10-31 下午05:41:59 * 修改人:Defonds * 修改时间:2009-10-31 下午05:41:59 * 修改备注: * @version * */ public class Apple implements Fruit { /** * 苹果为多年生植物 */ private int treeAge; /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#grow() */ @Override public void grow() { System.out.println("苹果开始生长。。。"); } /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#harvest() */ @Override public void harvest() { System.out.println("苹果开始收获。。。"); } /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#plant() */ @Override public void plant() { System.out.println("苹果种入农场。。。"); } public int getTreeAge() { return treeAge; } public void setTreeAge(int treeAge) { this.treeAge = treeAge; } }

同理,葡萄 Grape:

/** * 文件名:Grape.java * * 版本信息: * 日期:2009-10-31 * Copyright xxx Corporation 2009 * 版权所有 * */ package fac; /** * * 项目名称:SimpleFactory * 类名称:Grape * 类描述:农场葡萄类 * 创建人:Defonds * 创建时间:2009-10-31 下午05:46:48 * 修改人:Defonds * 修改时间:2009-10-31 下午05:46:48 * 修改备注: * @version * */ public class Grape implements Fruit { /** * 葡萄分为有籽无籽 */ private boolean seedless; /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#grow() */ @Override public void grow() { System.out.println("葡萄开始生长。。。"); } /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#harvest() */ @Override public void harvest() { System.out.println("葡萄开始收获。。。"); } /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#plant() */ @Override public void plant() { System.out.println("葡萄种入农场。。。"); } public boolean isSeedless() { return seedless; } public void setSeedless(boolean seedless) { this.seedless = seedless; } }

草莓 Stuawberry:
/** * 文件名:Strawberry.java * * 版本信息: * 日期:2009-10-31 * Copyright xxx Corporation 2009 * 版权所有 * */ package fac; /** * * 项目名称:SimpleFactory * 类名称:Strawberry * 类描述:农场草莓类 * 创建人:Defonds * 创建时间:2009-10-31 下午05:44:54 * 修改人:Defonds * 修改时间:2009-10-31 下午05:44:54 * 修改备注: * @version * */ public class Strawberry implements Fruit { /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#grow() */ @Override public void grow() { System.out.println("草莓开始生长。。。"); } /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#harvest() */ @Override public void harvest() { System.out.println("草莓开始收获。。。"); } /* (non-Javadoc) * @see fac.Fruit#plant() */ @Override public void plant() { System.out.println("草莓种入农场。。。"); } }
农场园丁也是系统的一部分,由一个类来代表,FruitGardener类,代码如下:

/** * 文件名:FruitGardener.java * * 版本信息: * 日期:2009-10-31 * Copyright xxx Corporation 2009 * 版权所有 * */ package fac; /** * * 项目名称:SimpleFactory * 类名称:FruitGardener * 类描述:农场园丁,司职简单工厂角色 * 创建人:Defonds * 创建时间:2009-10-31 下午05:49:42 * 修改人:Defonds * 修改时间:2009-10-31 下午05:49:42 * 修改备注: * @version * */ public class FruitGardener { public static Fruit factory(String which) throws Exception { if(which.equalsIgnoreCase("apple")) { return new Apple(); } else if(which.equalsIgnoreCase("grape")) { return new Grape(); } else if(which.equalsIgnoreCase("strawberry")) { return new Strawberry(); } else { throw new Exception("抱歉,本农场不生产此种水果"); } } }

这下,农场一片繁荣景象了。来年一定是个丰收年。
这时有客户来果园查看情况,和园丁说,给我们介绍下你的水果吧。于是园丁:
/** * 文件名:Client.java * * 版本信息: * 日期:2009-10-31 * Copyright xxx Corporation 2009 * 版权所有 * */ package fac; /** * * 项目名称:SimpleFactory * 类名称:Client * 类描述:来农场订购水果,看水果情况的客户 * 创建人:Defonds * 创建时间:2009-10-31 下午05:58:30 * 修改人:Defonds * 修改时间:2009-10-31 下午05:58:30 * 修改备注: * @version * */ public class Client { public static void main(String[] args) throws Exception { FruitGardener fruitGardener = new FruitGardener(); Fruit apple = fruitGardener.factory("apple"); apple.grow(); Fruit strawBerry = fruitGardener.factory("strawberry"); strawBerry.harvest(); Fruit ddd = fruitGardener.factory("ddd"); ddd.plant(); } }

参考文献:《Java与模式》(闫宏著)