簡單工廠
簡單工廠模式是屬于創建型模式，是工廠模式的一種。簡單工廠模式是由一個工廠對象決定創建出哪一種產品類的實例。定義了一個創建對象的類，由這個類來封裝實例化對象的行為(代碼)。當我們會用到大量的創建某種、某類或者某批對象時，就會使用到工廠模式。
由于創建實例的方法通常為靜態(static)方法，因此簡單工廠模式又被成為靜態工廠方法模式(Static Factory Method)。
- Product表示產品接口，也可用抽象類實現，封裝產品間共有的屬性。
- ConcreteProduct*表示具體的實際產品。
- Factory表示工廠，工廠根據需要來創建相應的產品。
這樣一來，當添加新的產品C時，只需要修改工廠部分代碼即可，而傳統方法需要在每一個創建產品的地方都進行修改。可以理解為把具體的產品創建封裝成一個工廠類。
舉個例子，大富翁的地圖創建：
- AbstractBlock是接口，表示抽象的地塊，包括方法printBlock()打印地塊。
- Empty、Prison、Park實現上述接口，表示空地(*)、監獄(&)和公園(#)。
- SimpleFactory是創建地塊的簡單工廠。
類圖：
代碼：
1.產品接口
public interface AbstractBlock {
public void printBlock();
}
2.產品接口實現子類
public class Empty implements AbstractBlock{
@Override
public void printBlock() {
System.out.print("* ");
}
}
public class Park implements AbstractBlock{
@Override
public void printBlock() {
System.out.print("# ");
}
}
public class Prison implements AbstractBlock{
@Override
public void printBlock() {
System.out.print("& ");
}
}
3.簡單工廠類
public class SimpleFactory {
public AbstractBlock getBlock(String type){ //根據傳參創建不同的地塊
if(type.equalsIgnoreCase("Empty")){
return new Empty();
} else if(type.equalsIgnoreCase("Park")){
return new Park();
} else if(type.equalsIgnoreCase("Prison")){
return new Prison();
}
return null;
}
}
4.調用工廠
public class Map {
public void getMap(){
SimpleFactory simpleFactory=new SimpleFactory(); //實例化工廠
ArrayList<AbstractBlock> map=new ArrayList<AbstractBlock>(); //地塊集合
String []types=new String[3];
types[0]="Empty";
types[1]="park";
types[2]="Prison";
Random rd = new Random();
for(int i=1;i<=12;i++){ //隨機用工廠創建地塊并放入集合
int tt = rd.nextInt(types.length);
map.add(simpleFactory.getBlock(types[tt]));
}
//地圖大小寫死了，不是重點
for(int i=0;i<12;i++){
map.get(i).printBlock();
if(i==3||i==5||i==7)
System.out.println();
if(i==4||i==6)
System.out.print(" ");
}
}
}
5.測試
public class MonoPoly {
public static void main(String[] args) {
Map map=new Map();
map.getMap();
}
}
運行結果
工廠方法
不難發現，當增加新的產品時需要對簡單工廠類修改，或創建多個簡單工廠。（比如增加一個法院地塊）工廠方法進一步解耦合，把工廠類抽象，不再負責所有實例的創建，而是把具體的創建工作交給了子類去完成，實例化延遲到子類加載，由子類來決定要實例化的類。
抽象化工廠類，把具體實例化工作交給其子類實現。
代碼：
1.工廠接口
public interface AbstractFactory {
public AbstractBlock createBlock();
}
2.工廠實現子類
public class EmptyFactory implements AbstractFactory {
@Override
public AbstractBlock createBlock() {
return new Empty();
}
}
public class ParkFactory implements AbstractFactory {
@Override
public AbstractBlock createBlock() {
return new Park();
}
}
public class PrisonFactory implements AbstractFactory {
@Override
public AbstractBlock createBlock() {
return new Prison();
}
}
3.產品接口
public interface AbstractBlock {
public void printBlock();
}
4.產品實現子類
public class Empty implements AbstractBlock {
@Override
public void printBlock() {
System.out.print("* ");
}
}
public class Park implements AbstractBlock {
@Override
public void printBlock() {
System.out.print("# ");
}
}
public class Prison implements AbstractBlock {
@Override
public void printBlock() {
System.out.print("& ");
}
}
5.調用
public class Map {
public void getMap() {
ArrayList<AbstractBlock> map=new ArrayList<AbstractBlock>(); //地塊集合
AbstractFactory abstractFactory;
Random rd = new Random();
for(int i=1;i<=12;i++){ //隨機用工廠創建地塊并放入集合
int tt = rd.nextInt(3);
if(tt==0)abstractFactory=new EmptyFactory();
else if(tt==1)abstractFactory=new ParkFactory();
else abstractFactory=new PrisonFactory();
map.add(abstractFactory.createBlock());
}
//地圖大小寫死了，不是重點
for(int i=0;i<12;i++){
map.get(i).printBlock();
if(i==3||i==5||i==7)
System.out.println();
if(i==4||i==6)
System.out.print(" ");
}
}
}
6.測試
public class MonoPoly {
public static void main(String[] args) {
Map map=new Map();
map.getMap();
}
}
運行結果：
抽象工廠
不難發現當創建新的產品接口時，也需要對工廠方法修改，或創建多個工廠方法。（比如增加魔法地塊簇，對應組產品魔法公園、魔法空地、魔法監獄等）
抽象工廠將工廠方法進一步抽象。定義了一個接口用于創建相關或有依賴關系的對象簇，而無需指明具體的類。可以根據創建對象類型使用對應的工廠子類。這樣將單個的簡單工廠類變成了工廠簇，更利于代碼的維護和擴展。
把工廠類抽象后，對應不同子類工廠（普通/魔法），生產對應的一組產品。最后調用時統一調用抽象接口即可，不必知道具體對象，面向接口編程。
1.產品接口
public interface AbstractBlock {
void printBlock();
}
2.產品抽象子類-普通產品
public abstract class NormalAbstractBlock implements AbstractBlock {
public abstract void printBlock();
}
2.2普通空地
public class NormalEmpty extends NormalAbstractBlock {
public void printBlock() {
System.out.print("* ");
}
}
2.3普通公園
public class NormalPark extends NormalAbstractBlock {
public void printBlock() {
System.out.print("# ");
}
}
2.4普通監獄
public class NormalPrison extends NormalAbstractBlock {
public void printBlock() {
System.out.print("& ");
}
}
3.1產品抽象子類-魔法產品
public abstract class MagicAbstractBlock implements AbstractBlock {
public abstract void printBlock();
}
3.2魔法空地
public class MagicEmpty extends MagicAbstractBlock {
public void printBlock() {
System.out.print("e ");
}
}
3.3魔法公園
public class MagicPark extends MagicAbstractBlock {
public void printBlock() {
System.out.print("g ");
}
}
3.4魔法監獄
public class MagicPrison extends MagicAbstractBlock {
public void printBlock() {
System.out.print("p ");
}
}
4.工廠接口
public interface AbstractFactory {
AbstractBlock getEmpty();
AbstractBlock getPrison();
AbstractBlock getPark();
}
5.工廠實現子類-普通工廠
public class NormalFactory implements AbstractFactory {
public AbstractBlock getEmpty() { return new NormalEmpty(); }
public AbstractBlock getPrison() { return new NormalPrison(); }
public AbstractBlock getPark() { return new NormalPark(); }
}
6.工廠實現子類-魔法工廠
public class MagicFactory implements AbstractFactory {
public AbstractBlock getEmpty() { return new MagicEmpty(); }
public AbstractBlock getPrison() {return new MagicPrison(); }
public AbstractBlock getPark() { return new MagicPark(); }
}
7.調用
public class Map {
public void getMap(AbstractFactory af){
ArrayList<AbstractBlock> map=new ArrayList<AbstractBlock>();
map.add(af.getEmpty());
map.add(af.getPrison());
map.add(af.getPark());
Random rd = new Random(3);
int col=12;
for(int i=1;i<=col;i++){
int tt = rd.nextInt(3);
map.get(tt).printBlock();
if(i==4||i==6||i==8)
System.out.println();
if(i==5||i==7)
System.out.print(" ");
}
}
}
8.測試
public class Monopoly {
public void play(){
Map map=new Map();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入指令（1輸出普通地圖，2輸出魔法地圖）");
int order;
order = scan.nextInt();
if(order == 1){
map.getMap(new NormalFactory());
}else{
map.getMap(new MagicFactory());
}
}
}
運行結果：
總結
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