天若有情

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Java中的简单工厂模式

Posted on 2008-07-26 19:21 freedoom 阅读(39423) 评论(24)  编辑  收藏

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:
    
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 Stuawberry
     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,

此时,则是为水果类声明了一个接口,表现在代码上:

 1 public   interface  Fruit {
 2      // 生长
 3       void  grow();
 4       // 收获
 5       void  harvest();
 6       // 种植
 7       void  plant();
 8 }

 9
10

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:
package  fac;

public   class  Apple  implements  Fruit { // 通过implements实现接口Fruit
     private   int  treeAge;
    
    
public   void  grow() {
        log(
" Apple is growing " );
    }

    
    
public   void  harvest() {
        log(
" Apple has been harvested " );
    }

    
    
public   void  plant() {
        log(
" Apple ha been planted " );
    }

    
    
public   static   void  log(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }

    
    
public   int  getTreeAge() {
        
return  treeAge;
    }

    
    
public   void  setTreeAge( int  treeAge) {
        
this .treeAge = treeAge;
    }

}


同理,葡萄 Grape:
package fac;

public class Grape implements Fruit{
    
private boolean seedless;
    
public void grow(){
        log(
"Grape is growing.");
    }

    
    
public void harvest(){
        log(
"Grape has been harvested");
    }

    
    
public void plant(){
        log(
"Grape ha been planted");
    }

    
    
public static void log(String msg){
        System.out.println(msg);
    }


    
public boolean isSeedless() {
        
return seedless;
    }


    
public void setSeedless(boolean seedless) {
        
this.seedless = seedless;
    }

    

}

草莓 Stuawberry:
package fac;

public class Strawberry implements Fruit{
    
public void grow(){
        log(
"Strawberry is growing");
    }

    
    
public void harvest(){
        log(
"Strawberry has been harvested");
    }

    
    
public void plant(){
        log(
"Strawberry has been planted");
    }

    
    
public static void log(String msg){
        System.out.println(msg);
    }

}


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:
package fac;

public class FruitGardener{
    
public static Fruit factory(String which)throws Exception{
        
if(which.equalsIgnoreCase("apple")){
            
return new Apple();
        }
else if(which.equalsIgnoreCase("strawberry")){
            
return new Strawberry();
        }
else if (which.equalsIgnoreCase("grape")){
            
return new Grape();
        }
else{
            
throw new Exception("Bad fruit request");
        }

    }

}
这时有人来果园玩,和园丁说,给我们介绍下你的水果吧。于是园丁:
package fac;

public class People {

    
public static void main(String[] args) throws Exception {
        FruitGardener fg
=new FruitGardener();
        Fruit ap
=fg.factory("Apple");
        ap.grow();
        Fruit gp
=fg.factory("Grape");
        gp.plant();
        
        Fruit dd
=fg.factory("ddd");//抛出Bad fruit request异常
    }
    

}


(注:以上代码在JDK5.0,Myeclise3.2下编译通过)

 

 类比两个例子,园丁就相当于女娲,而水果就相当于具体的人,接口水果类就相当于存在于类女娲思想里的人的抽象概念。

由以上两个例子可得出,简单工厂模式需要由以下角色组成:
      接口
                        接口的实现类(简单工厂模式里面的具体产品角色)
                        工厂

理解了以下两个例子,再来看第三个例子:
注意对比以下三个实例的不同
实例1:

package org.jzkangta.factorydemo01;
//定义接口
interface Car{
    
public void run();
    
public void stop();
}

//具体实现类
class Benz implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Benz开始启动了。。。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Benz停车了。。。。。");
    }

}

//具体实现类
class Ford implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Ford开始启动了。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Ford停车了。。。。");
    }

}

//工厂
class Factory{
    
public static Car getCarInstance(){
        
return new Ford();
    }

}

public class FactoryDemo01 {

    
public static void main(String[] args) {
        Car c
=Factory.getCarInstance();
        c.run();
        c.stop();

    }


}


实例二:
package fac;


//定义接口
interface Car{
    
public void run();
    
public void stop();
}

//具体实现类
class Benz implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Benz开始启动了。。。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Benz停车了。。。。。");
    }

}


class Ford implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Ford开始启动了。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Ford停车了。。。。");
    }

}

//工厂
class Factory{
    
public static Car getCarInstance(String type){
        Car c
=null;
        
if("Benz".equals(type)){
            c
=new Benz();
        }

        
if("Ford".equals(type)){
            c
=new Ford();
        }

        
return c;
    }

}



public class FactoryDemo02 {

    
public static void main(String[] args) {
        Car c
=Factory.getCarInstance("Benz");
        
if(c!=null){
            c.run();
            c.stop();
        }
else{
            System.out.println(
"造不了这种汽车。。。");
        }

        

    }


}



实例三:
interface Car{
    
public void run();
    
public void stop();
}


class Benz implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Benz开始启动了。。。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Benz停车了。。。。。");
    }

}


class Ford implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Ford开始启动了。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Ford停车了。。。。");
    }

}


class Toyota implements Car{
    
public void run(){
        System.out.println(
"Toyota开始启动了。。。");
    }

    
public void stop(){
        System.out.println(
"Toyota停车了。。。。");
    }

}


class Factory{
    
public static Car getCarInstance(String type){
        Car c
=null;
        
try {
            c
=(Car)Class.forName("org.jzkangta.factorydemo03."+type).newInstance();//利用反射得到汽车类型 
        }
 catch (InstantiationException e) {
            
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 catch (IllegalAccessException e) {
            
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 catch (ClassNotFoundException e) {
            
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    
        
return c;
    }

}

public class FactoryDemo03 {

    
public static void main(String[] args) {
        Car c
=Factory.getCarInstance("Toyota");
        
if(c!=null){
            c.run();
            c.stop();
        }
else{
            System.out.println(
"造不了这种汽车。。。");
        }

        

    }


}




对比三个实例:
实例一,虽然实现了简单工厂,但每次只能得到一种汽车,如果我们想换一种,就得修改工厂,太不方便,而实例二则改变了这种情况,便得我们可以按照我们的需要更换汽车,但我们所更换的汽车必须是实现类中有的,如果我们想要增加一种汽车的时候,我们还是得更改工厂,通过改进,实例三利用反射机制,得到汽车类型,这样当我们需要增加一种新的汽车时,就无需要再修改工厂,而只需要增加要实现的类即可。也就是说要增加什么样的汽车直接增加这个汽车的类即可,而无需改变工厂。从而达到了工厂分离的效果。

(本文参考《java与模式》及〈浪曦〉视频教程,并引用了相关实例)

Feedback

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2008-07-28 12:39 by zhuxing
鼓励一把!

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2010-12-23 09:52 by cnitcastsdut
这篇文章写的不错

# re: Java中的简单工厂模式   回复  更多评论   

2012-08-01 10:56 by maolin
写的非常好。

# re: Java的工中 厂简单模式[未登录]  回复  更多评论   

2012-08-15 12:45 by
www

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2012-09-13 14:48 by a
写的真不错,看完之后对简单工厂模式有了更近一步的认识

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2012-09-13 14:49 by a
希望这类文章能多发表一些

# re: Java中的简单工厂模式   回复  更多评论   

2013-03-21 15:22 by 路过
写的不错。层次清楚。

# re: Java中的简单工厂模式   回复  更多评论   

2013-08-28 15:32 by zsy
写得不错,鼓励

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2013-12-26 17:34 by xiaoxu
之前都没学习过 看着文章 对这个能很好的理解

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2013-12-26 17:35 by xiaoxu
lz可以用这种方法 把一些常用的模式都这样写出来就更好了 哈哈

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2014-01-08 18:41 by 好,真不错
好真不赖

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2014-01-14 09:43 by 似水无痕
反射用的太好了,扩展的时候不用修改工厂

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2014-01-21 18:28 by IT未亡人
我看了这个 文章 就这个 写的通俗易懂,其他的那些 动不动就 搬出那些专业名字 出来 搞得我们云里雾里的, 楼主赞一个,希望你继续写文章我会继续关注的。

# re: Java中的简单工厂模式   回复  更多评论   

2014-04-21 11:49 by 陈恩典
真的很形象,简单易懂,理解深刻!

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2014-05-05 11:34 by 新手上路
深入浅出,通俗易懂,想说声谢谢你们。

# Java中的简单工厂模式 ---四运算  回复  更多评论   

2014-06-25 13:23 by 周亚识
/*
*
* 实现四则运算的 接口
*/

package java_工厂模式;

public interface Shixian_Szys {
public int yuansuan(int x,int y);
}


package java_工厂模式;
public class Jianfa implements Shixian_Szys {

@Override
public int yuansuan(int x, int y) {
// TODO Auto-generated method stub
return x-y;
}

}


package java_工厂模式;
public class Jianfa implements Shixian_Szys {

@Override
public int yuansuan(int x, int y) {
// TODO Auto-generated method stub
return x-y;
}

}

package java_工厂模式;
public class Chengfa implements Shixian_Szys {

@Override
public int yuansuan(int x, int y) {
// TODO Auto-generated method stub
return x*y;
}

}



package java_工厂模式;
public class Opertion {
public Shixian_Szys panduan(String pt)throws Exception{

if("+".equals(pt)){
return new Jiafa();
}else if("-".equals(pt)){
return new Jianfa();
}else if("*".equals(pt)){
return new Chengfa();
}
else if("/".equals(pt)){
return new Chufa();
}
else {
return null;
}
}
}



package java_工厂模式;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;
public class Client {

public static void main(String[] args)throws Exception {

Opertion op = new Opertion();
Shixian_Szys ss =op.panduan("+");

System.out.println("元算结果为:"+ss.yuansuan(30, 20));

}

}

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2014-12-03 17:13 by 多发点
太牛了

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2014-12-19 15:04 by 24小时
真好

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2015-01-31 21:29 by cbx
不错!

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2015-02-11 14:41 by jim
学习了!

# re: Java中的简单工厂模式   回复  更多评论   

2015-03-04 14:34 by 蓝色电鳗
实例三中Class.forName()的路径有错,应该把"factoryDemo3“删去,才是type的类路径!

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2015-07-28 19:23 by 赤豆元宵
不错,支持

# re: Java中的简单工厂模式 [未登录]  回复  更多评论   

2016-03-30 13:02 by cary
写得太好了,很有用

# re: Java中的简单工厂模式   回复  更多评论   

2016-07-25 16:29 by 蒋浩
写的很不错,理解的非常清楚,如拨云见日一样,感谢!!!

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