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java工厂设计模式详解(java和python的区别)(java工厂类设计模式)

longge2022-03-24 00:20:19网络技术74

前言

今天来和小伙伴们分享下设计模式中的工厂模式

一、工厂模式

我们都知道,设计模式有23种,按照功能和使用场景可以分为三大类:

  • 创建型模式
  • 结构型模式
  • 行为型模式

工厂设计模式(Factory Pattern)呢,就是一种很常见的设计模式,属于创建型模式的,主要作用就是来创建对象的~

原理图

先来看一个小栗子

二、简单工厂模式(非23种)

原理图

例子的话,感觉也挺多的 比如各种品牌的电脑呀,手机呀,家具呀……

比如笔记本电脑的例子

抽取公共接口

这里就只提供一个返回品牌的接口

public interface ILaptop {
    String brand();
}1.2.3.

接口实现类

这里就举两个例子~

public class HuaWeiLaptop implements ILaptop{
    @Override
    public String brand() {
        return "HuaWei";
    }
}
​
public class MacLaptop implements ILaptop {
    @Override
    public String brand() {
        return "Mac";
    }
}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.

工厂类

最主要的就是这个工厂类了,我们把创建对象的能力将给它~

public class LaptopFactory {
​
    public static ILaptop createLaptop(String brand){
        switch (brand){
            case "HuaWei":
                return new HuaWeiLaptop();
            case "Mac":
                return new MacLaptop();
            default:
                return null;
        }
    }
}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.

测试

就这样,我们就简单的完成了一个工厂模式的应用了~ ,以后创建对象就直接调用工厂的方法就可以了

public class LaptopMain {
    public static void main(String[] args) {
        ILaptop hw = LaptopFactory.createLaptop("HuaWei");
        String brand = hw.brand();
        System.out.println(brand);
    }
}1.2.3.4.5.6.7.

当然,这个是最简单的工厂模式例子了,也叫做 简单工厂模式

当然这个也有很明显的弊端,所以我们再来看看这个 工厂方法模式

三、工厂方法模式

原理图

想想简单工厂的写法,将创建对象的所有操作都封装在一个工厂里,是不合理的,所以我们要进一步解耦

抽取工厂公共接口

public interface ILaptopFactory {
    ILaptop createLaptop();
}1.2.3.

工厂实现类

public class HuaweiLaptopFactory implements ILaptopFactory{
    @Override
    public ILaptop createLaptop() {
        return new HuaWeiLaptop();
    }
}1.2.3.4.5.6.

测试

简单改动上面测试案例的前两句代码即可

 HuaweiLaptopFactory huaweiLaptopFactory = new HuaweiLaptopFactory();
 ILaptop mac =  huaweiLaptopFactory.createLaptop();1.2.

是不是很简单的就完成了这个工厂模式了

四、抽象工厂模式

原理图

那么工厂嘛,肯定不止一条生产线,它肯定有其他的业务,比如手机呀,其他电器啥的。

所以我们再重复上面笔记本产品的例子,再建一些其他类,然后也通过工厂类去创建它即可。

抽象工厂

先定义一个抽象工厂

public abstract class AbstractFactory {
    public abstract IPhone createPhone();
    public abstract ILaptop createLaptop();
}1.2.3.4.

工厂实现类

也就多了一个而已呀~

public class HuaweiFactory extends AbstractFactory{
    @Override
    public IPhone createPhone() {
        return new HuaWeiPhone();
    }
​
    @Override
    public ILaptop createLaptop() {
        return new HuaWeiLaptop();
    }
}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.

五、小结

在使用工厂模式时,我们可以发现从 简单工厂(非23种) ——》 工厂方法 ——》抽象工厂

这是一个不断扩展,解耦的过程,我们可以在项目种根据需要进行选择~

比如 产品多的话就选抽象工厂,单一的话就直接用工厂或者简单工厂就可以了

至此,我们了解到工厂模式是属于23中设计模式中的创建型模式,主要用途就是创建对象,同时方便程序解耦。

接着,我们再来想想 Spring 中和工厂模式有关的

说到这里,你想到什么了呢?

不知道的话,就默念 Factory,Factory,Factory,哈哈哈~

是不是脑海中一下子浮现出来了这两货

  • BeanFactory
  • FactoryBean

从名字就可以看出这两货和工厂有关 (分别通过 getBean 和 getObject 获取对象)

那么我们先来介绍下他们叭

六、BeanFactory

源码的第一句话

The root interface for accessing a Spring bean container. (IOC的根接口)

可以发现它是非常核心的组件

遵循严格的生命周期

可以发现,通过 BeanFactory 创建一个 Bean 要经过非常严格的流程处理,很繁琐。

方法

方法有很多,比如 获取别名呀,类型呀,是否是单例,原型等

通过 getBean 去获取对象

主要作用

根据 BeanDefinition 生成相应的 Bean 对象。

七、FactoryBean

源码

可以发现就这么三个方法,一个小工厂

通过 getObject 方法来返回一个对象

获取对象时:

  • 如果 beanName 没有加 & 号,则获取的是泛型T 的对象。
  • 如果添加了 & 号,获取的是实现了 FactoryBean 接口本身的对象,如 EhCacheFactoryBean

而正因为它的小巧,它也被广泛的应用在Spring内部,以及Spring与第三方框架或组件的整合过程中。

八、BeanFactory 和 FactoryBean 的区别是什么?

  • BeanFactory 是一个大工厂,是IOC容器的根基,有繁琐的 bean 生命周期处理过程,可以生成出各种各样的 Bean
  • FactoryBean 是一个小工厂,它自己也是一个 Bean ,但是可以生成其他 Bean​

最后一个问题

九、Spring中工厂模式的使用

既然都和工厂有关,那么我们就挑个软柿子捏一下

FactoryBean工厂模式图

可以发现和我们上面介绍的工厂方法模式一样,公共接口和不同的实现类,通过具体的工厂获取对象。

BeanFactory 也是类似的,就不画啦

十、总结

画个图总结下啦

最后

Spring相关资料:

Spring笔记-176页的知识核心整理

另外还整理成了40多套PDF文档:全套的java面试宝典手册,“性能调优+微服务架构+并发编程+开源框架+分布式”等七大面试专栏,包含Tomcat、JVM、MySQL、SpringCloud、SpringBoot、Dubbo、并发、Spring、SpringMVC、MyBatis、Zookeeper、Ngnix、Kafka、MQ、Redis、MongoDB、memcached等等。如果你对这个感兴趣,小编可以免费分享。

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