二、简单工厂模式

红太狼 2024-04-19 15:28 39阅读 0赞

### 一、看一个具体的需求 ###

看一个披萨的项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护，完成披萨订购功能。披萨簇的设计，如下:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3MyOTQ4NzgzMDQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 二、使用传统的方式来完成 ###

import scala.io.StdIn
    import scala.util.control.Breaks._
    object TraditionalMethodApp {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        /**传统方式*/
        val orderPizza = new TraditionalOrderPizza
        println("退出程序....")
      }
    }
    class TraditionalOrderPizza {
      var orderType : String = _
      var pizza :Pizza = _
      breakable(
        do {
          println("请输入pizza的类型")
          orderType = StdIn.readLine()
          if (orderType.equals("greek")) {
            this.pizza = new GreekPizza
          } else if (orderType.equals("pepper")) {
            this.pizza = new PepperPizza
          } else if (orderType.equals("cheese")) {
            this.pizza = new CheesePizza
          } else {
            break()
          }
        }while (true)
      )
    }
    abstract class Pizza {
      var name :String = _
      //假定，每种pizza 的准备原材料不同，因此做成抽象的..
      def prepare()
      def cut():Unit={
        println(this.name + " cutting ..")
      }
      def bake(): Unit = {
        println(this.name + " baking ..")
      }
      def box(): Unit = {
        println(this.name + " boxing ..")
      }
    }
    class CheesePizza extends Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "奶酪pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class GreekPizza  extends  Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "希腊pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class PepperPizza  extends  Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "胡椒pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }

1、传统的方式的优缺点

优点是比较好理解，简单易操作。

缺点是违反了设计模式的ocp原则，即对***扩展开放，对修改关闭***。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码.

比如我们这时要新增加一个Pizza的种类(Cheese披萨)，我们需要做如下修改.

//新增 写
    class CheesePizza extends Pizza{
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "奶酪pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    //增加一段代码 TraditionalOrderPizza.scala //写
    do {
          println("请输入pizza的类型")
          orderType = StdIn.readLine()
          if (orderType.equals("greek")) {
            this.pizza = new GreekPizza
          } else if (orderType.equals("cheese")) {
            this.pizza = new CheesePizza
          } else {
            break()
          }

改进的思路分析

**分析：**修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码，就意味着，也需要修改，而创建Pizza的代码，往往有多处。

**思路：**把创建Pizza对象封装到一个类中，这样我们有新的Pizza种类时，***只需要修改该类就可***，其它有创建到Pizza对象的代码就不需要修改了.-> 简单工厂模式

### 三、 简单工厂模式 ###

简单工厂模式的设计方案: 定义一个实例化Pizaa对象的类，封装创建对象的代码。

import scala.io.StdIn
    import scala.util.control.Breaks.{break, breakable}
    object SimpleFactoryTest {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val simplePizzaFactory = new SimplePizzaFactory
        var orderType : String = ""
        var pizza :Pizza = null
        breakable(
          do {
            println("请输入pizza的类型")
            orderType = StdIn.readLine()
            //使用简单工厂模式来创建对象.
            pizza = simplePizzaFactory.createPizza(orderType)
            if (pizza == null) {
              break()
            }
          }while (true)
        )
      }
    }
    class SimplePizzaFactory {
      def createPizza(t : String):Pizza={
        var pizza:Pizza = null
        if (t.equals("greek")) {
          pizza = new GreekPizza
        } else if (t.equals("pepper")) {
          pizza = new PepperPizza
        } else if (t.equals("cheese")) {
          pizza = new CheesePizza
        }
        pizza
      }
    }
    abstract class Pizza {
      var name :String = _
      //假定，每种pizza 的准备原材料不同，因此做成抽象的..
      def prepare()
      def cut():Unit={
        println(this.name + " cutting ..")
      }
      def bake(): Unit = {
        println(this.name + " baking ..")
      }
      def box(): Unit = {
        println(this.name + " boxing ..")
      }
    }
    class CheesePizza extends Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "奶酪pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class GreekPizza  extends  Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "希腊pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class PepperPizza  extends  Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "胡椒pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }

### 四、工厂方法模式 ###

1、看一个新的需求

披萨项目新的需求：客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza。

思路1  
使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好的方

思路2

2、使用工厂方法模式

工厂方法模式介绍

工厂方法模式设计方案：将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。

工厂方法模式：定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。

import scala.io.StdIn
    import scala.util.control.Breaks.{break, breakable}
    object FactoryMethodTest {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        new BJOrderPizza
      }
    }
    class BJOrderPizza extends OrderPizza {
      override def createPizza(t: String): Pizza = {
        var pizza: Pizza = null
        if (t.equals("cheese")) {
          pizza = new BJCheesePizza
        } else if (t.equals("pepper")) {
          pizza = new BJPepperPizza
        }
        pizza
      }
    }
    class LDOrderPizza extends OrderPizza {
      override def createPizza(t: String): Pizza = {
        var pizza: Pizza = null
        if (t.equals("cheese")) {
          pizza = new LDCheesePizza
        } else if (t.equals("pepper")) {
          pizza = new LDPepperPizza
        }
        pizza
      }
    }
    abstract class  OrderPizza{
      //  对象的实例化推迟到子类
      breakable{
        var orderType: String = null
        var pizza: Pizza = null
        do{
          println("请输入pizza的类型 ,使用工厂方法模式...")
          orderType = StdIn.readLine()
          //使用简单工厂模式来创建对象.
          pizza = createPizza(orderType)
          if (pizza == null) {
            break()
          }
        }while (true)
      }
      //抽象方法
      def createPizza(t: String): Pizza
    }
    abstract class Pizza {
      var name :String = _
      //假定，每种pizza 的准备原材料不同，因此做成抽象的..
      def prepare()
      def cut():Unit={
        println(this.name + " cutting ..")
      }
      def bake(): Unit = {
        println(this.name + " baking ..")
      }
      def box(): Unit = {
        println(this.name + " boxing ..")
      }
    }
    class BJCheesePizza extends Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "北京的奶酪pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class BJPepperPizza  extends  Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "北京的胡椒pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class LDCheesePizza extends Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "伦敦的奶酪pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }
    class LDPepperPizza  extends  Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "伦敦的胡椒pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }

### 五、抽象工厂模式 ###

1、基本介绍

抽象工厂模式：定义了一个trait用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类

抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。

从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。

将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。

import scala.io.StdIn
    import scala.util.control.Breaks.{break, breakable}
    object AbstractFactoryTest {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val orderPizza = new OrderPizza(new BJFactory)
        //val orderPizza =   //   new OrderPizza(new LDFactory)
        println("退出程序....")
      }
    }
    //声明一个特质，类似java的接口
    trait AbstractFactory{
      //一个抽象方法
      def  createPizza(t : String ): Pizza
    }
    class BJFactory extends AbstractFactory {
      override def createPizza(t: String): Pizza = {
        var pizza: Pizza = null
        if (t.equals("cheese")) {
          pizza = new BJCheesePizza
        } else if (t.equals("pepper")) {
          pizza = new BJPepperPizza
        }
        pizza
      }
    }
    class LDFactory extends AbstractFactory {
      override def createPizza(t: String): Pizza = {
        var pizza: Pizza = null
        if (t.equals("cheese")) {
          pizza = new LDCheesePizza
        } else if (t.equals("pepper")) {
          pizza = new LDPepperPizza
        }
        pizza
      }
    }
     class  OrderPizza{
      val abstractFactory :AbstractFactory = null
      def this(abstractFactory: AbstractFactory){//多态
        this
        breakable{
          var orderType: String = null
          var pizza: Pizza = null
          do{
            println("请输入pizza的类型 ,使用抽象工厂模式...")
            orderType = StdIn.readLine()
            pizza = abstractFactory.createPizza(orderType)
            if (pizza == null) {
              break()
            }
            pizza.prepare()
          }while (true)
        }
      }
    }
    abstract class Pizza {
      var name :String = _
      //假定，每种pizza 的准备原材料不同，因此做成抽象的..
      def prepare()
      def cut():Unit={
        println(this.name + " cutting ..")
      }
      def bake(): Unit = {
        println(this.name + " baking ..")
      }
      def box(): Unit = {
        println(this.name + " boxing ..")
      }
    }
    class BJCheesePizza extends Pizza {
      override def prepare(): Unit = {
        this.name = "北京的奶酪pizza"
        println(this.name + " preparing..")
      }
    }

### 六、工厂模式小结 ###

工厂模式的意义 将**实例化对象的代码提取出来**，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

三种工厂模式

设计模式的依赖抽象原则

创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法中，并返回。也有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。

不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是trait（接口）

不要覆盖基类中已经实现的方法。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3MyOTQ4NzgzMDQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/5a2786a33c7a4d6490e5485b137425db.png