JAVA设计模式（二）工厂模式与抽象工厂模式

简单工厂模式

创建shape接口

public interface Shape {
    void draw();
}

创建三个实现类

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("hello 圆形");
    }
}

public class Rectangle  implements  Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("hello 三角形");
    }
}

public class Square  implements  Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("hello 四边形");
    }
}

创建简单工厂

public class ShapeFactory {
    public Shape getShape(String shapeType){
        if(shapeType == null){
            return null;
        }
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
            return new Circle();
        }
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
            return new Rectangle();
        }
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
            return new Square();
        }
        return null;
    }
}

编写测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeFactory s = new ShapeFactory();
        s.getShape("CIRCLE").draw();
        s.getShape("RECTANGLE").draw();
        s.getShape("SQUARE").draw();
    }
}

运行结果

hello 圆形
hello 三角形
hello 四边形

缺点：当我们需要对工厂进行扩展时，需要修改工厂类的代码，比较麻烦。

抽象工厂模式

创建形状接口

public interface Shape {
   void draw();
}

创建实现接口的实体类。

public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("这是长方形");
   }
}

public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("这是正方形");
   }
}

public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("这是圆形");
   }
}

创建颜色接口

public interface Color {
   void fill();
}

创建实现接口的实体类。

public class Red implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("红色");
   }
}

public class Green implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("绿色");
   }
}

public class Blue implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("蓝色");
   }
}

为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂

public abstract class AbstractFactory {
   public abstract Color getColor(String color);
   public abstract Shape getShape(String shape) ;
}

创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类，基于给定的信息生成实体类的对象。

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }        
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      return null;
   }
}

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      return null;
   }
   
   @Override
   Color getColor(String color) {
      if(color == null){
         return null;
      }        
      if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
         return new Red();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
         return new Green();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
         return new Blue();
      }
      return null;
   }
}

创建一个工厂创造器/生成器类，通过传递形状或颜色信息来获取工厂。

public class FactoryProducer {
   public static AbstractFactory getFactory(String choice){
      if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
         return new ShapeFactory();
      } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
         return new ColorFactory();
      }
      return null;
   }
}

使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory，通过传递类型信息来获取实体类的对象。

public class AbstractFactoryPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      //获取形状工厂
      AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
 
      //获取形状为 Circle 的对象
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //获取形状为 Rectangle 的对象
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
      
      //获取形状为 Square 的对象
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
 
      //获取颜色工厂
      AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
 
      //获取颜色为 Red 的对象
      Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
 
      //调用 Red 的 fill 方法
      color1.fill();
 
      //获取颜色为 Green 的对象
      Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
 
      //调用 Green 的 fill 方法
      color2.fill();
 
      //获取颜色为 Blue 的对象
      Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
 
      //调用 Blue 的 fill 方法
      color3.fill();
   }
}

优点：当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点：产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。