自己做的砍价网站,直播软件apk,搜狐快站建站教程,网站制作时间目录 1.概念2.结构3.实现4.优缺点5.使用场景6.模式扩展7.JDK 源码解析——Collection.iterator 方法 1.概念
#xff08;1#xff09;Java 设计模式——工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产#xff0c;如畜牧场只养动物、电视机厂只生产电视机等。这些工厂只生产同种类产… 目录 1.概念2.结构3.实现4.优缺点5.使用场景6.模式扩展7.JDK 源码解析——Collection.iterator 方法 1.概念
1Java 设计模式——工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产如畜牧场只养动物、电视机厂只生产电视机等。这些工厂只生产同种类产品同种类产品称为同等级产品也就是说工厂方法模式只考虑生产同等级的产品但是在现实生活中许多工厂是综合型的工厂能生产多等级种类 的产品如电器厂既生产电视机又生产洗衣机或空调大学既有软件专业又有生物专业等。
2本文要介绍的抽象工厂模式将考虑多等级产品的生产将同一个具体工厂所生产的位于不同等级的一组产品称为一个产品族下图所示横轴是产品等级也就是同一类产品纵轴是产品族也就是同一品牌的产品同一品牌的产品产自同一个工厂。具体来说抽象工厂模式是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。 3抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本它们之间有以下几个区别
粒度不同抽象工厂模式关注一族相关对象的创建一个工厂负责创建一族产品对象而工厂方法模式关注单个对象的创建每个工厂只负责创建一种产品。抽象程度不同抽象工厂模式具有更高的层次和更大的封装性它通过引入抽象工厂和具体工厂的概念将一族产品对象的创建交给抽象工厂来完成而工厂方法模式的抽象程度相对较低它通过定义一个工厂接口或抽象类来声明创建产品的方法然后具体工厂类会实现这个接口或抽象类来创建具体产品对象。关注点不同抽象工厂模式关注的是一族产品对象的创建它解决的是多个产品对象之间的组合问题确保一族产品对象能够相互协作而工厂方法模式关注的是单个产品对象的创建它解决的是产品扩展和变化的问题。扩展性不同抽象工厂模式的扩展性更强可以同时添加新的具体工厂和产品类以及扩展一族产品的组合方式而工厂方法模式的扩展性相对较低当需要添加新的产品时需要新增对应的具体工厂类和具体产品类。
综上所述抽象工厂模式和工厂方法模式在粒度、抽象程度、关注点和扩展性等方面存在差异。选择使用哪种模式取决于具体的业务需求和设计要求。如果需要创建一族相关的产品对象并确保这些产品对象能够相互协作可以考虑使用抽象工厂模式如果只需要创建单个产品对象并且希望能够轻松扩展和添加新的产品类可以选用工厂方法模式。
2.结构
抽象工厂模式的主要角色如下
抽象工厂 (Abstract Factory)提供了创建产品的接口它包含多个创建产品的方法可以创建多个不同等级的产品。具体工厂 (Concrete Factory)主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法完成具体产品的创建。抽象产品 (Product)定义了产品的规范描述了产品的主要特性和功能抽象工厂模式有多个抽象产品。具体产品 (ConcreteProduct)实现了抽象产品角色所定义的接口由具体工厂来创建它同具体工厂之间是多对一的关系。
3.实现
现咖啡店业务发生改变不仅要生产咖啡还要生产甜点如提拉米苏、抹茶慕斯等要是按照工厂方法模式需要定义提拉米苏类、抹茶慕斯类、提拉米苏工厂、抹茶慕斯工厂、甜点工厂类很容易发生类爆炸情况。其中拿铁咖啡、美式咖啡是一个产品等级都是咖啡提拉米苏、抹茶慕斯也是一个产品等级拿铁咖啡和提拉米苏是同一产品族也就是都属于意大利风味美式咖啡和抹茶慕斯是同一产品族也就是都属于美式风味。所以这个案例可以使用抽象工厂模式实现。类图如下 部分核心代码如下
抽象工厂DessertFactory.java
//抽象工厂类
public interface DessertFactory {//生产咖啡的功能Coffee createCoffee();//生产甜品的功能Dessert createDessert();
}具体工厂AmericanDessertFactory.java
package com.itheima.patterns.factory.abstract_factory;//美式风味的甜品工厂可以生产美式咖啡和抹茶慕斯
public class AmericanDessertFactory implements DessertFactory{Overridepublic Coffee createCoffee() {return new AmericanCoffee();}Overridepublic Dessert createDessert() {return new Matchamousse();}
}具体工厂ItalyDessertFactory.java
//意大利风味甜品工厂可以生产拿铁咖啡和提拉米苏甜品
public class ItalyDessertFactory implements DessertFactory{Overridepublic Coffee createCoffee() {return new LatteCoffee();}Overridepublic Dessert createDessert() {return new Trimisu();}
}Client.java
public class Client {public static void main(String[] args) {//创建的是意大利风味甜品工厂对象ItalyDessertFactory factory new ItalyDessertFactory();//获取拿铁咖啡和提拉米苏甜品Coffee coffee factory.createCoffee();Dessert dessert factory.createDessert();System.out.println(coffee.getName());dessert.show();}
}输出结果如下
拿铁咖啡
提拉米苏如果要加同一个产品族的话只需要再加一个对应的工厂类即可不需要修改其他的类。
4.优缺点
1优点
封装性强抽象工厂模式将一族相关产品的创建逻辑封装在一个工厂中客户端通过抽象工厂来创建产品对象无需关心具体的产品类有效降低了客户端与具体产品类之间的耦合性。产品族之间的一致性抽象工厂模式保证创建的产品对象属于同一产品族它们之间是相互匹配的因此能够保证创建的产品对象之间能够正常协作。灵活性高通过切换具体工厂可以在运行时创建不同的产品族使系统具有较高的灵活性和可扩展性。
2缺点
可扩展性受限增加新的产品等级结构新的抽象产品较为困难需要修改抽象工厂接口及其所有具体工厂的代码违背了开闭原则。复杂性增加随着产品族和产品等级结构的增多抽象工厂和具体工厂的数量会增加导致系统的复杂度增加。不易于单独新增产品想要添加单独的产品类需要修改抽象工厂接口及其所有具体工厂的代码。
5.使用场景
当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。系统中有多个产品族但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。系统中提供了产品的类库且所有产品的接口相同客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。
6.模式扩展
1可以通过工厂模式 配置文件的方式解除工厂对象和产品对象的耦合。在工厂类中加载配置文件中的全 类名并创建对象进行存储客户端如果需要对象直接进行获取即可。
2具体步骤如下
定义配置文件 bean.properties
americancom.itheima.patterns.factory.config_factory.AmericanCoffee
lattecom.itheima.patterns.factory.config_factory.LatteCoffee改进工厂类
package com.itheima.patterns.factory.config_factory;import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;public class CoffeeFactory {//加载配置文件获取配置文件中配置的全类名并创建该类的对象进行存储//1.定义容器对象来存储咖啡对象private static HashMapString,Coffee map new HashMapString, Coffee();//2.加载配置文件只需要加载一次static {//2.1.创建Properties对象Properties properties new Properties();//2.2.调用properties对象中的load方法来加载配置文件InputStream is CoffeeFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream(bean.properties);try {properties.load(is);//从properties集合中获取全类名并创建对象SetObject keys properties.keySet();for (Object key : keys) {String className properties.getProperty((String) key);//通过反射技术创建对象Class clazz Class.forName(className);Coffee coffee (Coffee) clazz.newInstance();//将名称和对象存储到容器中map.put((String) key, coffee);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}//根据名称获取对象public static Coffee createCoffee(String name) {return map.get(name);}
}测试
package com.itheima.patterns.factory.config_factory;public class Client {public static void main(String[] args) {Coffee coffee1 CoffeeFactory.createCoffee(american);System.out.println(coffee1.getName()); //美式咖啡Coffee coffee2 CoffeeFactory.createCoffee(latte);System.out.println(coffee2.getName()); //拿铁咖啡}
}静态成员变量用来存储创建的对象键存储的是名称值存储的是对应的对象而读取配置文件以及创建对象写在静态代码块中目的就是只需要执行一次。 有关 Properties 类的具体知识可以参考 Java 基础——Properties 类这篇文章。 7.JDK 源码解析——Collection.iterator 方法
1首先来看一下这一段代码
public class IteratorDemo {public static void main(String[] args) {ListString list new ArrayList();list.add(Tom);list.add(Mike);list.add(Marry);//获取迭代器对象IteratorString iterator list.iterator();//使用迭代器遍历while(iterator.hasNext()){String element iterator.next();System.out.println(element);}}
}大家应该很熟悉上面的代码它使用迭代器遍历集合获取集合中的元素。而单列集合获取迭代器的方法就使用到了工厂方法模式。现在通过类图来看其中的结构
Collection 接口是抽象工厂类ArrayList 是具体的工厂类Iterator 接口是抽象商品类ArrayList 类中的 Iter 内部类是具体的商品类。在具体的工厂类中 iterator() 方法创建具体的商品类的对象。
Iterator.java Collection.java ArrayList.java 注DateForamt 类中的 getInstance() 方法、Calendar 类中的 getInstance() 方法使用的也都是工厂模式。
