设计模式的应用（简单工厂、工厂方法、抽象工厂）

一．实验目的

1. 熟悉建模工具。
2. 掌握简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式，并进行设计应用。

二、实验内容
(1)、 简单工厂模式
使用简单工厂模式模拟女娲（Nvwa）造人（Person），如果传入参数M，则返回一个Man对象，如果传入参数W，则返回一个Woman对象，请实现该场景。现需要增加一个新的Robot类，如果传入参数R，则返回一个Robot对象，对代码进行修改并注意女娲的变化。
(2)、 工厂方法模式
海尔工厂(Haier)生产海尔空调(HaierAirCondition)，美的工厂(Midea)生产美的空调(MideaAirCondition) 。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。
(3)、 抽象工程模式
电脑配件生产工厂生产内存、CPU等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图，使用抽象工厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。

三．题目分析
1.简单工厂模式
模式定义
 简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式
 在简单工厂模式中，可以根据参数的不同返回不同类的实例
 简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类
模式结构

2.工厂方法模式
模式定义
 工厂方法模式(Factory Method Pattern)简称工厂模式，也叫虚拟构造器(Virtual Constructor)模式或者多态工厂(Polymorphic Factory)模式，它属于类创建型模式。
 在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。
模式结构

3.抽象工厂模式
模式动机
 产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，例如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。
 产品族：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，例如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中。
模式定义
 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，属于对象创建型模式。
模式结构

四．类图设计
1.简单工厂模式

2.工厂方法模式

3.抽象工厂模式

五．测试及运行结果
1.简单工厂模式
（1）从.xml文件中读取

（2）运行结果

2.工厂方法模式
（1）从.xml文件中读取

（2）运行结果

3.抽象工厂模式
（1）从.xml文件中读取

（2）运行结果

六．经验归纳
通过设计UML类图掌握了三种设计模式的设计方法。然后通过实例分别实现了简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。通过这次的程序设计基本掌握了设计模式，但是还有一些地方知识比较模糊，因此会在以后程序设计中尽量用到这些设计模式，以加深对设计模式的理解。