工厂设计模式(Factory)
观察如下例子:
食物接口:所有食物都应该能够食用,但食用方式不同,因此包含抽象方法 eat()
面包子类:实现食物接口,实现接口中的 eat() 方法 —— “吃面包”
牛奶子类:实现食物接口,实现接口中的 eat() 方法 —— “喝牛奶”
主类中,实例化的子类向上转型为 食物接口对象,再调用 eat() 方法。
interface IFood { // 定义应该食物标准
public void eat(); // 吃
}
class Bread implements IFood { // 定义一种食物
public void eat(){
System.out.println("吃面包。。。");
}
}
class Milk implements IFood {
public void eat(){
System.out.println("喝牛奶。。。");
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]){
IFood food = new Bread(); // 在主类中,必须明确子类的类型
food.eat();
}
}
在如上的例子中,在主类中如果我们要将面包换成牛奶的话,必须在主类中修改IFood food = new Bread();
的实例化语句,此时主类和子类就发生了 “耦合”。
而我们以 JVM 的设计为例,java的实现可移植性的关键在于:JVM,而JVM的核心原理:利用应该虚拟机来运行java程序,所有的程序并不与具体的操作系统有任何的关联,而是由JVM来进行匹配。因此,良好的设计应该避免耦合。
因此,对于以上的例子,我们使用工厂模式来设计:
我们观察到,导致耦合的主要原因是在选择不同子类的时候,new
所进行的实例化需要变更,那我们可以将不同子类的实例化选择放入一个工厂类中,在主类中只调用工厂类,并且使用命令行的初始化参数来进行工厂类中不同子类的选择。
interface IFood { // 定义应该食物标准
public void eat(); // 吃
}
class Bread implements IFood { // 定义一种食物
public void eat(){
System.out.println("吃面包。。。");
}
}
class Milk implements IFood {
public void eat(){
System.out.println("喝牛奶。。。");
}
}
class Factory {
public static IFood getInstance(String className) {
if ("bread".equals(className)){
return new Bread();
} else if ("milk".equals(className)) {
return new Milk();
} else {
return null;
}
}
}
public class JavaDemo{
public static void main(String args[]){
IFood food = Factory.getInstance(args[0]); // 在主类中,必须明确子类的类型
food.eat();
}
}
在使用了工厂设计模式后,客户端程序类与IFood接口的子类没有任何关联,所有的关联都是通过 Factory类完成的,而在程序运行的时候可以通过初始化参数进行要使用的子类定义:
- java JavaDemo bread
- java JavaDemo milk
在日后进行子类扩充的时候只需要修改 Factory 程序类即可。