设计模式

二十三种设计模式 - 简单工厂模式

2019-01-11  本文已影响16人  JustTheSame

二十三种设计模式 - 简单工厂模式

简单工厂模式简介

模式动机

考虑一个简单的软件应用场景，一个软件系统可以提供多个外观不同的按钮（如圆形按钮、矩形按钮、菱形按钮等）， 这些按钮都源自同一个基类，不过在继承基类后不同的子类修改了部分属性从而使得它们可以呈现不同的外观，如果我们希望在使用这些按钮时，不需要知道这些具体按钮类的名字，只需要知道表示该按钮类的一个参数，并提供一个调用方便的方法，把该参数传入方法即可返回一个相应的按钮对象，此时，就可以使用简单工厂模式。

模式定义

简单工厂模式结构

结构图

UML.png

时序图

Sequence.png

参与者

简单工厂模式参与者：

Product：抽象产品类，是所创建的所有对象的父类，将具体产品类公共的代码进行抽象和提取后封装在一个抽象产品类中。

ConcreteProject：具体产品类，将需要创建的各种不同产品对象的相关代码封装到具体产品类中。

Factory：工厂类，提供一个工厂类用于创建各种产品，在工厂类中提供一个创建产品的工厂方法，该方法可以根据所传入参数的不同创建不同的具体产品对象。

Client：客户端类，只需要用工厂类的工厂方法并传入相应的参数即可得到一个产品对象。

简单工厂模式实现

首先创建一个抽象的Operation类

package com.lance.calculator.operation;

public abstract class Operation {
    public double NumberA;
    public double NumberB;

    public double getNumberA() {
        return NumberA;
    }

    public void setNumberA(double numberA) {
        NumberA = numberA;
    }

    public double getNumberB() {
        return NumberB;
    }

    public void setNumberB(double numberB) {
        NumberB = numberB;
    }

    public abstract double getResult();
}

根据需求对Operation类进行继承

加法运算方式

package com.lance.calculator.operation;

public class PlusOperation extends Operation {
    @Override
    public double getResult() {
        return NumberA + NumberB;
    }
}

减法运算方式

package com.lance.calculator.operation;

public class MinusOperation extends Operation {
    @Override
    public double getResult() {
        return NumberA - NumberB;
    }
}

乘法运算方式

package com.lance.calculator.operation;

public class MultiplyOperation extends Operation {
    @Override
    public double getResult() {
        return NumberA * NumberB;
    }
}

除法运算方式

package com.lance.calculator.operation;

public class DivideOperation extends Operation {
    @Override
    public double getResult() {
        return NumberA / NumberB;
    }
}

然后创建工厂类，根据不同的参数创建不同的调用方法

package com.lance.calculator.factory;

import com.lance.calculator.operation.*;

public class OperationFactory {
    public static Operation createOperation(String operate) {
        Operation operation = null;
        switch (operate) {
            case "+":
                operation = new PlusOperation();
                break;
            case "-":
                operation = new MinusOperation();
                break;
            case "*":
                operation = new MultiplyOperation();
                break;
            case "/":
                operation = new DivideOperation();
                break;
        }
        return operation;
    }
}

客户端调用具体的运算

package com.lance.calculator;

import com.lance.calculator.factory.OperationFactory;
import com.lance.calculator.operation.Operation;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        Operation operation = OperationFactory.createOperation("+");
        operation.NumberA = 10;
        operation.NumberB = 5;
        System.out.println("计算结果: " + operation.getResult());
    }
}

简单工厂模式应用分析

简单工厂模式分析

简单工厂模式优点

简单工厂模式缺点

简单工厂适用环境

在以下情况下可以使用简单工厂模式：

简单工厂模式应用

  1. JDK类库中广泛使用了简单工厂模式，如工具类java.text.DateFormat，它用于格式化一个本地日期或者时间。
public final static DateFormat getDateInstance();
public final static DateFormat getDateInstance(int style);
public final static DateFormat getDateInstance(int style, Locale locale);
  1. Java加密技术

获取不同加密算法的密钥生成器:

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("DESede");

创建密码器:

Cipher cp = Cipher.getInstance("DESede");

总结

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