工厂方法模式
面向对象23种设计模式
面向对象23种设计模式面向对象23种设计模式在面向对象的编程中,设计模式是一种解决问题的通用方案。
设计模式可以帮助开发人员在开发过程中减少代码的冗余和复杂性,并提高代码的可维护性和可重用性。
本文将介绍23种面向对象的设计模式。
1. 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型设计模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但是让子类决定实例化哪个类。
在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体的创建逻辑,只需要知道工厂类中定义的接口即可。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定它们的具体类。
在抽象工厂模式中,客户端不需要知道具体的创建逻辑,只需要知道工厂类中定义的接口即可。
3. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个访问该实例的全局点。
4. 原型模式原型模式是一种创建型设计模式,它允许复制或克隆一个现有的对象,而不必知道其具体实现。
5. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式,它允许逐步创建复杂的对象,而不必知道其内部实现细节。
6. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个或多个不兼容的类或接口转换为客户端所需的接口。
7. 桥接模式桥接模式是一种结构型设计模式,它将抽象部分与其实现部分分离开来,以便独立地进行修改。
8. 组合模式组合模式是一种结构型设计模式,它将一组对象作为单个对象处理,以便客户端可以以相同的方式处理单个对象和组合对象。
9. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它允许向现有对象添加额外的功能,同时不改变其现有的结构。
10. 外观模式外观模式是一种结构型设计模式,它为一组复杂的子系统提供了一个统一的接口,以便于客户端使用。
11. 享元模式享元模式是一种结构型设计模式,它利用共享技术来最小化内存使用,以及提高应用程序的性能。
12. 代理模式代理模式是一种结构型设计模式,它提供了一个代理对象,使得客户端可以通过代理对象间接地访问实际对象。
工厂方法和抽象工厂的区别
工厂方法和抽象工厂的区别首先,让我们来看看工厂方法模式。
工厂方法模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但将具体的创建过程延迟到子类中。
换句话说,工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类中进行,从而实现了对象的创建和使用分离。
这样一来,当需要添加新的产品时,只需要添加一个新的具体工厂类即可,而不需要修改现有的代码,符合了开闭原则。
而抽象工厂模式则更进一步,它提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
抽象工厂模式可以看作是工厂方法模式的升级版,它不仅仅是创建单一对象,而是创建一组相关的对象。
通过抽象工厂模式,可以实现不同产品族的创建,而不需要关心具体的产品是什么。
接下来,我们来看看工厂方法和抽象工厂之间的区别。
首先,工厂方法模式只关注于创建单一对象,它将对象的创建延迟到子类中进行,从而实现了对象的使用和创建分离。
而抽象工厂模式则更加抽象,它不仅可以创建单一对象,还可以创建一组相关的对象,这些对象之间通常存在一定的关联性。
其次,工厂方法模式只有一个抽象产品类和一个抽象工厂类,而抽象工厂模式则有多个抽象产品类和多个抽象工厂类,它们之间存在着一定的层次结构。
这也是为什么抽象工厂模式可以创建一组相关的对象,而工厂方法模式只能创建单一对象的原因。
最后,工厂方法模式只需要定义一个抽象工厂和一组具体工厂,而抽象工厂模式需要定义多个抽象工厂和一组具体工厂,因此抽象工厂模式的扩展性更好,可以应对更复杂的场景。
总的来说,工厂方法模式和抽象工厂模式都是非常重要的设计模式,它们在软件开发中有着广泛的应用。
工厂方法模式更加注重于对象的创建,而抽象工厂模式则更加注重于创建一组相关的对象。
在实际的项目中,我们可以根据具体的需求选择合适的模式来进行设计,从而更好地满足项目的需求。
希望本文对读者能够有所帮助,谢谢阅读!。
简单工厂工厂方法抽象工厂策略模式策略与工厂的区别
简单工厂工厂方法抽象工厂策略模式策略与工厂的区别简单工厂、工厂方法、抽象工厂以及策略模式在软件开发中都是常用的设计模式,它们都是为了解决不同对象的创建和使用问题。
下面将对它们进行详细的介绍,并比较它们之间的区别。
1. 简单工厂模式(Simple Factory Pattern):简单工厂模式是由一个工厂类根据传入的参数决定创建哪种产品的设计模式。
它包含三个角色:工厂类负责创建产品,产品类定义产品的具体实现,客户端通过工厂类获取产品对象。
简单工厂模式将对象的创建与使用进行了分离,增加了灵活性,但是违反了开闭原则,因为每次新增产品都需要修改工厂类。
2. 工厂方法模式(Factory Method Pattern):工厂方法模式是指定义一个创建产品对象的接口,但是由子类决定实例化哪个类。
这样可以将产品的实例化延迟到子类中进行,满足了开闭原则。
工厂方法模式由抽象工厂类、具体工厂类和抽象产品类、具体产品类组成。
具体工厂类负责创建具体产品类的实例,抽象产品类定义了产品的接口。
客户端通过抽象工厂类获取产品对象。
工厂方法模式解决了简单工厂模式的缺点,但是增加了类的个数。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):抽象工厂模式是指提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口,而无需指定具体的类。
抽象工厂模式由抽象工厂类、具体工厂类和抽象产品类、具体产品类组成。
抽象工厂类定义了创建产品的接口,具体工厂类负责创建具体产品。
抽象产品类定义了产品的接口,具体产品类实现了产品的具体实现。
客户端通过抽象工厂类获取产品对象。
抽象工厂模式提供了一种创建一系列产品对象的方法,但是增加新产品时需要修改所有的工厂类。
4. 策略模式(Strategy Pattern):策略模式是指定义了一系列的算法,并将每个算法封装起来,使得它们可以互相替换,使得算法的选择和使用可以独立于客户端。
策略模式由抽象策略类、具体策略类和环境类组成。
面向对象设计的23个设计模式详解
面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想,其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象,并通过各种方式进行交互和组合,从而实现复杂的功能。
在这一过程中,设计模式起到了非常重要的作用,可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将对23种常见的设计模式进行详解。
一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式,其目的是提供一个工厂类,使得创建对象的过程更加简单。
在这种模式中,使用者只需要提供所需对象的参数,而无需关心对象的具体实现细节。
简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。
2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展,其核心在于将工厂类进行接口抽象化,使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。
工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。
它可以为工厂类添加新的产品类型,而不会影响原有的代码。
3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展,其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。
在抽象工厂模式中,使用者只需要关心所需对象组合的类型,而无需关注对象的具体实现过程。
4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式,其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分,并将其组装起来形成复杂对象实例。
在建造者模式中,使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式,而无需关心对象的具体实现过程。
5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式,其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。
在原型模式中,对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。
原型模式适合于创建复杂对象实例,且这些对象实例之间是相对独立的情况。
二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式,其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。
在适配器模式中,使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。
7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式,其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离,从而使得两者可以独立变化。
06设计模式工厂方法模式Fac讲义toryMethod
简单工厂类 +CreateOperate() : 运算类
用户要求:添加一个新运算
问题(Problem)
class OperationFactory {
public static Operation createOperate(string operate) {
Operation oper = null; switch (operate) {
加法工厂
减法类 +GetResult() : double
除法类 +GetRes厂
工厂方法模式(Factory Method)
// 工厂方法 interface IFactory {
Operation CreateOperation(); }
// 专门负责生产“+”的工厂 class AddFactory : IFactory {
public Operation CreateOperation() {
return new OperationDiv(); } }
工厂方法模式(Factory Method)
static void Main(string[] args) {
try {
Console.Write("请输入数字A:"); string strNumberA = Console.ReadLine(); Console.Write("请输入数字B:"); string strNumberB = Console.ReadLine(); string strResult = "";
精品
06设计模式工厂方法模式 FactoryMethod
问题(Problem)
工厂方法模式的缺点
工厂方法模式的缺点工厂方法模式是一种创建型设计模式,它通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个,工厂方法使得一个类的实例化延迟到了子类。
工厂方法模式的优点非常明显,它可以提供一种灵活的方式来创建对象,解除了客户端与具体产品的依赖关系,增加了代码的可扩展性和可维护性。
然而,工厂方法模式并不是没有缺点的,它也存在一些局限性和缺点。
下面将会详细介绍工厂方法模式的缺点。
1. 类的数量增加:工厂方法模式的核心是定义一个创建对象的接口,每个具体的产品都有一个对应的工厂类来创建它。
这就意味着如果要创建多个具体产品,就需要相应数量的工厂类。
随着具体产品数量的增加,工厂类的数量也会增加,导致类的数量增多。
2. 增加系统复杂度:由于工厂方法模式需要定义多个工厂类,所以增加了系统的复杂度。
在实际使用过程中,如果每个具体产品由一个对应的工厂类来创建,那么工厂类将会变得非常多,对于系统的设计和维护都会带来很多困扰。
3. 增加代码量:工厂方法模式需要定义抽象工厂类和抽象产品类,并且每个具体产品都需要一个对应的具体工厂类和具体产品类。
这就导致了代码的数量增加,增加了开发量和维护成本。
4. 不符合开闭原则:工厂方法模式在添加新产品时,需要新增具体产品类和对应的具体工厂类。
这就违背了开闭原则,对于已有代码的修改会对系统稳定性造成一定的影响,需要进行大量的修改和测试。
5. 运行效率低:由于工厂方法模式每次都需要通过具体工厂类来创建具体产品类的实例,这就需要实例化具体工厂类和具体产品类。
在系统运行时,可能需要频繁地创建多个具体工厂类和具体产品类的实例,这就会影响系统的运行效率。
6. 需要预先知道所有的具体产品类:在使用工厂方法模式时,需要预先知道所有的具体产品类。
如果要增加新的产品,就必须要修改客户端代码,违背了开闭原则。
如果希望动态地添加新的产品,就需要使用其他的设计模式,如抽象工厂模式。
7. 与依赖倒置原则的冲突:工厂方法模式依赖于具体工厂类来创建具体产品类的实例,在客户端代码中需要使用具体工厂类来创建具体产品类的对象。
简单工厂 工厂方法
简单工厂工厂方法
简单工厂模式和工厂方法模式是两种不同的设计模式,它们在实现方式和适用场景上有所区别。
简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。
简单工厂模式适用于工厂负责的对象比较少,且客户只关心传入工厂的参数,而不关心如何创建对象的情况。
工厂方法模式定义了一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类中。
这种模式的优点是核心类成为抽象工厂角色,不再负责产品的创建,仅负责具体工厂子类必须实现的接口,使得系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。
工厂方法模式适用于具体工厂角色和抽象工厂角色分离的情况,使得系统更加灵活和可扩展。
总的来说,简单工厂和工厂方法都是创建型设计模式,用于处理对象的创建问题。
但简单工厂模式是一种更简单、直接的对象创建方式,而工厂方法模式则更加强调抽象和多态的应用,使系统更加灵活和可扩展。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的设计模式。
工厂管理方法模式结构介绍
工厂管理方法模式结构介绍工厂是制造业中非常重要的一环,工厂管理的好坏直接影响着企业生产效率、产品质量和利润。
而工厂管理方法模式是指通过一系列科学合理的管理方法,来实现对工厂生产过程的控制和优化,使工厂能够实现高效、高质、高效益的生产。
工厂管理方法模式的结构可以分为以下几个方面:一、人力资源管理人力资源是工厂最宝贵的资源,合理配置、高效利用人力资源是工厂管理的基础。
工厂管理方法模式首先需要建立完善的人力资源管理体系,包括招聘、培养、评估和激励等方面。
招聘方面,可以通过广告、招聘网站等渠道吸引合适的人才;培养方面,可以通过内部培训、外部培训等手段提升员工的技能和素质;评估方面,可以通过设定绩效考核指标,定期对员工进行评估;激励方面,可以通过薪资激励、晋升机制、福利待遇等方式激励员工的积极性和创造力。
二、生产计划管理生产计划是工厂生产的基础,合理的生产计划可以保证工厂的生产过程顺利进行。
工厂管理方法模式中的生产计划管理包括生产计划的制定、调整和执行等方面。
首先,需要根据市场需求和产能情况,制定合理的生产计划,确保产品能够按时交付;其次,需要根据实际情况及时调整生产计划,应对市场变化和资源约束;最后,需要监督和执行生产计划,确保生产过程的顺利进行。
三、供应链管理供应链管理是整个生产过程中至关重要的一个环节,合理的供应链管理可以提高生产效率和产品质量。
工厂管理方法模式中的供应链管理涉及到供应商选择、供应商评估、供应商管理和供应链流程优化等方面。
首先,需要选择合适的供应商,确保原材料的供应质量和稳定性;其次,需要对供应商进行评估,及时发现和解决供应链问题;最后,需要对供应链流程进行优化,提高供应链的效率和稳定性。
四、质量管理质量是工厂生存和发展的基础,高质量的产品可以赢得客户的信任和好评。
工厂管理方法模式中的质量管理需要建立完善的质量管理体系,包括质量检验、质量控制和质量改进等方面。
质量检验方面,需要建立严格的质量检验标准和流程,确保产品符合质量要求;质量控制方面,需要对生产过程中的关键环节进行监控和控制,及时发现和解决质量问题;质量改进方面,需要通过分析质量数据和客户反馈,找到质量问题的根本原因,并采取措施进行改进。
23种设计模式的经典运用
23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。
本文将介绍23种经典的设计模式,并给出它们在实际开发中的应用示例。
通过学习这些设计模式,您将增加对软件设计的理解,并能够更好地解决问题。
创建型设计模式1.工厂方法模式(F a c t o r y M e t h o d)工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化具体类。
这种方法可以延迟实例化过程,具有更高的灵活性和可扩展性。
应用场景:-在一个系统中,希望客户端与具体类的实例化解耦。
-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。
2.抽象工厂模式(A b s t r a c t F a c t o r y)抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象组。
这种模式将对象的实例化推迟到子类中,从而实现了解耦。
应用场景:-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。
-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。
3.单例模式(S i n gl e t o n)单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
这种模式常用于控制对资源的访问,例如数据库连接或日志文件。
应用场景:-当需要一个类的唯一实例,并且该实例需要被多个客户端共享时。
-当需要限制系统中特定类的实例数量时。
4.原型模式(P r o to t y p e)原型模式通过复制现有对象来创建新对象。
这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用,可以通过克隆现有对象来提高性能。
应用场景:-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。
-当需要避免构造函数调用,而直接通过复制现有对象来创建新对象时。
5.建造者模式(B ui l d e r)建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表现。
应用场景:-当想要构建一些复杂对象时,如生成器。
-当需要创建对象的过程具有多个步骤,并且每个步骤都可以按需选择或省略时。
结构型设计模式6.适配器模式(A da p t e r)适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。
设计模式Factory_Method_工厂方法
Factory Method(工厂方法)Factory Method(工厂方法)属于创建型模式,利用工厂方法创建对象实例而不是直接用 New 关键字实例化。
理解如何写出工厂方法很简单,但理解为什么要用工厂方法就需要动动脑子了。
工厂方法看似简单的将 New 替换为一个函数,其实是体现了面向接口编程的思路,它创建的对象其实是一个符合通用接口的通用对象,这个对象的具体实现可以随意替换,以达到通用性目的。
意图:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。
举例子如果看不懂上面的意图介绍,没有关系,设计模式需要在日常工作里用起来,结合例子可以加深你的理解,下面我准备了三个例子,让你体会什么场景下会用到这种设计模式。
换灯泡我自己在家换过灯泡,以前我家里灯坏掉的时候,我看着这个奇形怪状的灯管,心里想,这种灯泡和这个灯座应该是一体的,市场上估计很难买到适配我这个灯座的灯泡了。
结果等我把灯泡拧下来,跑到门口的五金店去换的时候,店员随便给了我一个灯泡,我回去随便拧了一下居然就能用了。
我买这个灯泡的过程就用到了工厂模式,而正是得益于这种模式,让我可以方便在家门口就买到可以用的灯泡。
卡牌对战游戏卡牌对战中,卡牌有一些基本属性,比如攻防、生命值,也符合一些通用约定,比如一回合出击一起等等,那么对于战斗系统来说,应该怎样实例化卡牌呢?如何批量操作卡牌,而不是通用功能也要拿到每个卡牌的实例才能调用?另外每个卡牌有特殊能力,这些特殊能力又应该如何拓展呢?实现任意图形拖拽系统一个可以被交互操作的图形,它可以用鼠标进行拉伸、旋转或者移动,不同图形实现这些操作可能并不相同,要存储的数据也不一样,这些数据应该独立于图形存储,我们的系统如果要对接任意多的图形,具备强大拓展能力,对象关系应该如何设计呢?意图解释在使用工厂方法之前,我们就要创建一个用于创建对象的接口,这个接口具备通用性,所以我们可以忽略不同的实现来做一些通用的事情。
23种设计模式
23种设计模式设计模式主要分为三⼤类:创建型、结构型、⾏为型创建型创建型模式简单来说就是⽤来创建对象的。
⼀共有五种:单例模式、建造者模式、⼯⼚⽅法模式、抽象⼯⼚模式、原型模式。
单例模式:确保某⼀个类只有⼀个实例,并且提供⼀个全局访问点。
建造者模式:⽤来创建复杂的复合对象。
⼯⼚⽅法模式:让⼦类来决定要创建哪个对象。
抽象⼯⼚模式:创建多个产品族中的产品对象。
原型模式:通过复制原型来创建新对象。
结构型结构型模式主要是⽤于处理类或者对象的组合。
⼀共有七种:适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式代理模式:控制客户端对对象的访问。
组合模式:将整体与局部(树形结构)进⾏递归组合,让客户端能够以⼀种的⽅式对其进⾏处理。
适配器模式:将原来不兼容的两个类融合在⼀起。
装饰者模式:为对象添加新功能。
享元模式:使⽤对象池来减少重复对象的创建。
外观模式:对外提供⼀个统⼀的接⼝⽤来访问⼦系统。
桥接模式:将两个能够独⽴变化的部分分离开来。
⾏为型⾏为型模式主要是描述类或者对象是怎样交互和怎样分配职责的。
⼀共有⼗⼀种:策略模式、模板⽅法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式策略模式:封装不同的算法,算法之间能互相替换。
状态模式:根据不同的状态做出不同的⾏为。
责任连模式:将事件沿着链去处理。
观察者模式:状态发⽣改变时通知观察者,⼀对多的关系。
模板⽅法模式:定义⼀套流程模板,根据需要实现模板中的操作。
迭代器模式:提供⼀种⽅法顺序访问⼀个聚合对象中的各个元素。
迭代器模式:保存对象的状态,在需要时进⾏恢复。
访问者模式:稳定数据结构中,定义新的操作⾏为。
中介者模式:将⽹状结构转变为星型结构,所有⾏为都通过中介。
解释器模式:定义语法,并对其进⾏解释。
命令模式:将请求封装成命令,并记录下来,能够撤销与重做。
软件开发中常见的设计模式介绍
软件开发中常见的设计模式介绍在软件开发过程中,设计模式是一种被广泛应用的解决问题的方法。
设计模式可以提供在特定情境中重复使用的可行解决方案,有助于提高代码的可读性、可维护性和重用性。
本文将介绍几种常见的设计模式,包括工厂模式、观察者模式、单例模式和策略模式。
一、工厂模式工厂模式是一种常见的创建型设计模式,用于将对象的实例化过程封装起来。
它通过定义一个共同的接口来创建对象实例,使得客户端调用代码与具体的实现逻辑解耦。
工厂模式可以分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
简单工厂模式通过一个工厂类来根据传入的参数决定创建哪个具体对象。
它的优点是实现简单,适用于对象类型较少且变化频率低的场景。
但是,当需要添加新的对象类型时,需要修改工厂类的代码,不符合开闭原则。
工厂方法模式通过定义一个抽象的工厂接口,由子类具体实现工厂方法来创建对象。
这种方式实现了对象的创建和使用的解耦,也符合开闭原则。
同时,工厂方法模式也可以在运行时动态地切换具体的子类工厂。
抽象工厂模式通过定义一个抽象的工厂接口,可以创建一组相关的对象。
它可以创建多个产品族的对象,且具有良好的扩展性。
但是,抽象工厂模式也增加了系统的复杂度和理解难度。
二、观察者模式观察者模式是一种常见的行为型设计模式,用于定义对象之间的一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态发生变化时,其所依赖的对象都会得到通知并自动更新。
观察者模式分为被观察者和观察者两个角色。
被观察者维护一个观察者列表,并提供注册、移除和通知观察者的方法。
当被观察者的状态发生改变时,会遍历观察者列表,调用每个观察者的更新方法。
观察者接收到通知后,可以进行相应的处理。
观察者模式能够实现对象之间的松耦合,使得被观察者和观察者之间的依赖关系可以动态地建立和解除。
它也符合开闭原则,因为可以在运行时增加新的观察者。
三、单例模式单例模式是一种创建型设计模式,用于限制一个类只能创建一个实例。
它保证在整个应用程序中,只有一个实例存在,并提供了一个全局访问点。
工厂设计模式(三种)详解
⼯⼚设计模式(三种)详解什么是⼯⼚设计模式?⼯⼚设计模式,顾名思义,就是⽤来⽣产对象的,在java中,万物皆对象,这些对象都需要创建,如果创建的时候直接new该对象,就会对该对象耦合严重,假如我们要更换对象,所有new对象的地⽅都需要修改⼀遍,这显然违背了软件设计的开闭原则,如果我们使⽤⼯⼚来⽣产对象,我们就只和⼯⼚打交道就可以了,彻底和对象解耦,如果要更换对象,直接在⼯⼚⾥更换该对象即可,达到了与对象解耦的⽬的;所以说,⼯⼚模式最⼤的优点就是:解耦本篇主要介绍三种⼯⼚设计模式的使⽤:1、简单⼯⼚2、⼯⼚⽅法3、抽象⼯⼚简单⼯⼚设计模式定义:⼀个⼯⼚⽅法,依据传⼊的参数,⽣成对应的产品对象;⾓⾊:1、抽象产品2、具体产品3、具体⼯⼚4、产品使⽤者使⽤说明:先将产品类抽象出来,⽐如,苹果和梨都属于⽔果,抽象出来⼀个⽔果类Fruit,苹果和梨就是具体的产品类,然后创建⼀个⽔果⼯⼚,分别⽤来创建苹果和梨;代码如下:⽔果接⼝public interface Fruit {void whatIm();}具体类苹果public class Apple implements Fruit {@Overridepublic void whatIm() {//苹果}}具体类梨public class Pear implements Fruit {@Overridepublic void whatIm() {//梨}}具体⼯⼚⽔果⼯⼚public class FruitFactory {public Fruit createFruit(String type) {if (type.equals("apple")) {//⽣产苹果return new Apple();} else if (type.equals("pear")) {//⽣产梨return new Pear();}return null;}}产品使⽤FruitFactory mFactory = new FruitFactory();Apple apple = (Apple) mFactory.createFruit("apple");//获得苹果Pear pear = (Pear) mFactory.createFruit("pear");//获得梨就这样,⼀个⾮常简单的⼯⼚设计模式就完成了,但是有没有发现什么问题呢?对,那就是如果我想吃⾹蕉,想吃橘⼦呢,我万⼀什么都想吃呢??所以,以上的这种⽅式,每当我想添加⼀种⽔果,就必然要修改⼯⼚类,这显然违反了开闭原则,亦不可取;所以简单⼯⼚只适合于产品对象较少,且产品固定的需求,对于产品变化⽆常的需求来说显然不合适;所以我们来看下⼀种⽅式;⼯⼚⽅法设计模式定义:将⼯⼚提取成⼀个接⼝或抽象类,具体⽣产什么产品由⼦类决定;⾓⾊:抽象产品类具体产品类抽象⼯⼚类具体⼯⼚类使⽤说明:和上例中⼀样,产品类抽象出来,这次我们把⼯⼚类也抽象出来,⽣产什么样的产品由⼦类来决定;代码如下:⽔果接⼝苹果类和梨类代码和上例⼀样⼯⼚接⼝public interface FruitFactory {Fruit createFruit();//⽣产⽔果}苹果⼯⼚public class AppleFactory implements FruitFactory {@Overridepublic Fruit createFruit() {return new Apple();}}梨⼯⼚public class PearFactory implements FruitFactory {@Overridepublic Fruit createFruit() {return new Pear();}}使⽤AppleFactory appleFactory = new AppleFactory();PearFactory pearFactory = new PearFactory();Apple apple = (Apple) appleFactory.createFruit();//获得苹果Pear pear = (Pear) pearFactory.createFruit();//获得梨以上这种⽅式,虽然解耦了,也遵循了开闭原则,但是问题根本还是没有解决啊,换汤没换药,如果我需要的产品很多的话,需要创建⾮常多的⼯⼚,所以这种⽅式的缺点也很明显;抽象⼯⼚设计模式定义:为创建⼀组相关或者是相互依赖的对象提供的⼀个接⼝,⽽不需要指定它们的具体类。
工厂方法模式和适配器模式的对比
工厂方法模式和适配器模式的对比工厂方法模式和适配器模式是软件设计中常用的两种设计模式。
虽然两者用途和实现方式不同,但它们都可以为软件开发者提供便利和有效性。
在本文中,将对这两种设计模式的差异进行比较和对比。
一、工厂方法模式工厂方法模式是一种提供工厂方法的创建型设计模式,它使用工厂方法将创建逻辑委托给类的子类。
在这种方式下,客户端创建实例的代码并不在于其自身,而是将该任务委托给子类。
这种方式将客户端代码从特定的实现中解耦出来,因此它可以使代码更加灵活,易于维护。
在工厂方法模式中,工厂类负责创建对象的实例。
由于创建实例的方式会因为实例化对象不同而有所不同,因此这种方式可以被认为是一种多态性。
二、适配器模式适配器模式是一种结构性设计模式,它通过将一个类的接口转换成客户端所需要的另一个接口,让本来无法相兼容的类能够一起工作。
这种模式可以使得兼容性问题变得简单,并且可以使得在不改变源代码情况下为现有的类提供更加清晰的接口。
在适配器模式中,适配器类实现客户端需要的新接口,同时可以访问被适配的代码以执行任务。
这种方式可以使得代码重用更有价值,同时还可以稳定现有的系统。
三、工厂方法模式和适配器模式的区别工厂方法模式和适配器模式是两种不同的设计模式。
工厂方法模式通过将创建实例的协定抽象出来,并将它委托给工厂来处理,从而解耦客户端代码和实现。
适配器模式则通过提供一个中间层来解决不同接口的不兼容性问题,以及使现有的类能够提供清晰的接口来改善代码的易用性。
以一个具体的例子来说,假设你正在编写一个游戏,你需要加载几个不同的资源类型,例如图像、音频和字体。
为了保持代码清晰,你可以选择使用工厂方法模式来创建这些资源实例。
在这种设计中,工厂类可以负责创建特定类型的资源实例,而客户端代码仅需告知工厂类所需的实例类型即可。
这样可以使得代码更易读,并且可以将创建逻辑从客户端代码中解耦出来。
现在假设你的游戏还需要能够使用一些新的图形库,例如OpenGL,但是它们提供的接口和现有的代码不兼容。
简单工厂与工厂方法模式的区别
简单工厂与工厂方法模式的区别软件开发中的设计模式是一种特定的解决方案,它可以用来解决一种在软件开发中普遍存在的问题。
在这些模式中,工厂模式是最为广泛使用的模式之一。
在工厂模式中,有两种基本的类型——简单工厂和工厂方法模式。
虽然这两种方法本质上是相同的,但它们之间也存在着一些关键的区别。
## 简单工厂模式简单工厂模式是一种创建型模式,它允许用户根据需要创建一个对象,而不必知道对象的具体类。
这个模式可以有效地将对象创建的过程抽象出来,并把它们放在一个工厂类中,这个工厂类根据用户的输入信息决定应该创建哪个具体的对象。
简单工厂模式的核心是工厂类,它是一个包含多个静态方法的类,这些静态方法根据用户的需求创建不同类型的对象。
例如,在一个汽车制造工厂中,简单工厂模式可以用来创建不同类型的车辆,例如轿车、跑车或 SUV。
用户只需提供所需类型的参数,简单工厂就可以根据当前需求返回相应的实例对象。
以下是简单工厂的实现示例:```class CarFactory {public static Car getCar(String carType) {if (carType == null) {return null;}if (carType.equalsIgnoreCase("SUV")) {return new SUV();}else if (carType.equalsIgnoreCase("sedan")) {return new Sedan();}else if (carType.equalsIgnoreCase("SportsCar")) { return new SportsCar();}return null;}class SUV implements Car {public void drive() {System.out.println("Driving SUV");}}class Sedan implements Car {public void drive() {System.out.println("Driving Sedan");}}class SportsCar implements Car {public void drive() {System.out.println("Driving Sports Car"); }interface Car {void drive();}```在上面的示例中,接口 Car 定义了一个 drive 方法,这个方法用来描述不同的车辆如何行驶。
工厂方法和抽象工厂的区别
工厂方法和抽象工厂的区别工厂方法和抽象工厂是两种常用的设计模式,它们在软件工程中起着至关重要的作用。
虽然它们都属于工厂模式,但在实际应用中却有着不同的特点和用途。
本文将从几个方面对工厂方法和抽象工厂进行比较,以便更好地理解它们之间的区别。
首先,工厂方法模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但将具体的实现延迟到子类中。
换句话说,工厂方法模式将对象的创建委托给子类,每个子类负责实例化自己的对象。
这样一来,客户端代码就不需要知道具体的对象是如何创建的,只需要通过工厂方法来获取对象即可。
而抽象工厂模式则是一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
简单来说,抽象工厂模式提供了一个创建一系列产品的接口,而具体的产品由具体的工厂来创建。
其次,工厂方法模式更注重于对象的创建过程,它将对象的创建和使用分离开来,使得对象的创建更加灵活。
而抽象工厂模式更注重于一系列相关对象的创建,它将一系列相关的对象组合成一个产品族,使得客户端可以一次性获取一整套的产品。
此外,工厂方法模式适用于单一产品的创建,每个工厂只负责创建一种产品。
而抽象工厂模式适用于一系列相关产品的创建,一个工厂可以创建多个相关的产品。
因此,当需要创建多个相关的产品时,可以考虑使用抽象工厂模式,而当只需要创建单一产品时,可以考虑使用工厂方法模式。
最后,工厂方法模式和抽象工厂模式都是用来解决对象的创建问题的,它们都能够有效地降低对象之间的耦合度,使得系统更加灵活和可扩展。
但是在具体的使用中,需要根据实际的需求来选择合适的模式,以便更好地满足系统的需求。
综上所述,工厂方法模式和抽象工厂模式在实际应用中有着不同的特点和用途。
工厂方法模式更注重于对象的创建过程,适用于单一产品的创建;而抽象工厂模式更注重于一系列相关产品的创建,适用于一次性获取一整套产品。
因此,在实际的软件开发中,需要根据具体的需求来选择合适的模式,以便更好地满足系统的需求。
工厂模式简介和应用场景
⼯⼚模式简介和应⽤场景⼀、简介⼯⼚模式主要是为创建对象提供了接⼝。
⼯⼚模式按照《Java与模式》中的提法分为三类:1. 简单⼯⼚模式(Simple Factory)2. ⼯⼚⽅法模式(Factory Method)3. 抽象⼯⼚模式(Abstract Factory)⼆、简单⼯⼚模式我喜欢吃⾯条,抽象⼀个⾯条基类,(接⼝也可以),这是产品的抽象类。
public abstract class INoodles {/*** 描述每种⾯条啥样的*/public abstract void desc();}先来⼀份兰州拉⾯(具体的产品类):public class LzNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("兰州拉⾯上海的好贵家⾥才5 6块钱⼀碗");}}程序员加班必备也要吃泡⾯(具体的产品类):public class PaoNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("泡⾯好吃可不要贪杯");}}还有我最爱吃的家乡的⼲扣⾯(具体的产品类):public class GankouNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("还是家⾥的⼲扣⾯好吃 6块⼀碗");}}准备⼯作做完了,我们来到⼀家“简单⾯馆”(简单⼯⼚类),菜单如下:public class SimpleNoodlesFactory {public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉⾯public static final int TYPE_PM = 2;//泡⾯public static final int TYPE_GK = 3;//⼲扣⾯public static INoodles createNoodles(int type) {switch (type) {case TYPE_LZ:return new LzNoodles();case TYPE_PM:return new PaoNoodles();case TYPE_GK:default:return new GankouNoodles();}}}简单⾯馆就提供三种⾯条(产品),你说你要啥,他就给你啥。
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工厂方法模式
模式定义
Factory Method Pattern: Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses. Frequency of use: high
工厂方法模式
刘 伟 weiliu_china@
本章教学内容
工厂方法模式
模式动机与定义 模式结构与分析 模式实例与解析 模式效果与应用
模式扩展
工厂方法模式
简单工厂模式的不足
在简单工厂模式中,只提供了一个工厂类,该工厂类处于对 产品类进行实例化的中心位置,它知道每一个产品对象的创 建细节,并决定何时实例化哪一个产品类。简单工厂模式最 大的缺点是当有新产品要加入到系统中时,必须修改工厂类, 加入必要的处理逻辑,这违背了“开闭原则”。在简单工厂 模式中,所有的产品都是由同一个工厂创建,工厂类职责较 重,业务逻辑较为复杂,具体产品与工厂类之间的耦合度高, 严重影响了系统的灵活性和扩展性,而工厂方法模式则可以 很好地解决这一问题。
工厂方法模式
模式实例与解析
实例一:电视机工厂
• 将原有的工厂进行分割,为每种品牌的电视机提供一个子工厂, 海尔工厂专门负责生产海尔电视机,海信工厂专门负责生产海 信电视机,如果需要生产TCL电视机或创维电视机,只需要对应 增加一个新的TCL工厂或创维工厂即可,原有的工厂无须做任何 修改,使得整个系统具有更加的灵活性和可扩展性。
具体工厂类
工厂方法模式
模式分析
客户类代码片段: PayMethodFactory factory; AbstractPay payMethod; factory=new CashPayFactory(); payMethod =factory.getPayMethod();
payMethod.pay();
工厂方法模式
模式动机
现在对该系统进行修改,不再设计一个按钮工厂类来统一负责所 有产品的创建,而是将具体按钮的创建过程交给专门的工厂子类 去完成,我们先定义一个抽象的按钮工厂类,再定义具体的工厂 类来生成圆形按钮、矩形按钮、菱形按钮等,它们实现在抽象按 钮工厂类中定义的方法。这种抽象化的结果使这种结构可以在不 修改具体工厂类的情况下引进新的产品,如果出现新的按钮类型, 只需要为这种新类型的按钮创建一个具体的工厂类就可以获得该 新按钮的实例,这一特点无疑使得工厂方法模式具有超越简单工 厂模式的优越性,更加符合“开闭原则”。
//创建一个字符串类型的对象
Class c = Class.forName(“String”);
Object obj = c.newInstance(); return obj;
工厂方法模式
模式分析
工具类XMLUtil代码片段:
//创建DOM文档对象 DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder(); Document doc; doc = builder.parse(new File("config.xml")); //获取包含类名的文本节点 NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className"); Node classNode=nl.item(0).getFirstChild(); String cName=classNode.getNodeValue(); //通过类名生成实例对象并将其返回 Class c=Class.forName(cName); Object obj=c.newInstance(); return obj;
工厂方法模式
模式结构
Product Factory + factoryMethod () : Product ...
ConcreteProduct
<<create>>
ConcreteFactory + factoryMethod () : Product ...
return new ConcreteProduct();
<?xml version="1.0"?>
<config>
<className>CashPayFactory</className> </config>
工厂方法模式
模式分析
Java反射(Java Reflection):
• 是指在程序运行时获取已知名称的类或已有对象的相关信息的一种机 制,包括类的方法、属性、超类等信息,还包括实例的创建和实例类 型的判断等。可通过Class类的forName()方法返回与带有给定字符串 名的类或接口相关联的Class对象,再通过newInstance()方法创建此 对象所表示的类的一个新实例,即通过一个类名字符串得到类的实例。
工厂方法模式
Client
模式实例与解析
实例一:电视机工厂
TVFactory + produceTV () : TV ... TV + play () : void ...
HaierTVFactory + produceTV () : TV ...
HisenseTVFactory + produceTV () : TV ...
<<create>>
FileLog + writeLog () : void ...
<<create>>
DatabaseLog + writeLog () : void ...
...... return new FileLog();
...... return new DatabaseLog();
工厂方法模式
工厂方法模式
模式分析
修改后的客户类代码片段:
PayMethodFactory factory;
AbstractPay payMethod;
factory=(PayMethodFactory)XMLUtil.getBean(); //getBean()的返回类型 为Object,此处需要进行强制类型转换 payMethod =factory.getPayMethod(); payMethod.pay();
工厂方法模式
模式分析
抽象工厂类代码:
public abstract class PayMethodFactory { public abstract AbstractPay getPayMethod(); }
抽象工厂类
工厂方法模式
模式分析
具体工厂类代码:
public class CashPayFactory extends PayMethodFactory { public AbstractPay getPayMethod() { return new CashPay(); } }
工厂方法模式
模式动机
考虑这样一个系统,按钮工厂 类可以返回一个具体的按钮实 例,如圆形按钮、矩形按钮、 菱形按钮等。在这个系统中, 如果需要增加一种新类型的按 钮,如椭圆形按钮,那么除了 增加一个新的具体产品类之外, 还需要修改工厂类的代码,这 就使得整个设计在一定程度上 违反了“开闭原则”。
模式优缺点
工厂方法模式的优点 • 在工厂方法模式中,工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向 客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节,用户只需要关心所 需产品对应的工厂,无须关心创建细节,甚至无须知道具体产品类的 类名。 • 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能 够使工厂可以自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细 节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工 厂模式,是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。 • 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时,无须修改 抽象工厂和抽象产品提供的接口,无须修改客户端,也无须修改其他 的具体工厂和具体产品,而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以 了。这样,系统的可扩展性也就变得非常好,完全符合“开闭原则”。
实例一:电视机工厂
• 参考代码(Chapter 05 Factory Method\sample01)
演示……
工厂方法模式
模式实例与解析
实例二:日志记录器
• 某系统日志记录器要求支持多种日志记录方式,如文件记录、 数据库记录等,且用户可以根据要求动态选择日志记录方式, 现使用工厂方法模式设计该系统。
工厂方法模式
模式结构
工厂方法模式包含如下角色:
• Product:抽象产品 • ConcreteProduct:具体产品 • Factory:抽象工厂 • ConcreteFactory:具体工厂
工厂方法模式
模式分析
工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。由于使用了面 向对象的多态性,工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点,而且 克服了它的缺点。在工厂方法模式中,核心的工厂类不再负责所有 产品的创建,而是将具体创建工作交给子类去做。这个核心类仅仅 负责给出具体工厂必须实现的接口,而不负责哪一个产品类被实例 化这种细节,这使得工厂方法模式可以允许系统在不修改工厂角色工厂方法模式 模式缺点 工厂方法模式的缺点
• 在添加新产品时,需要编写新的具体产品类,而且还要提供与 之对应的具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程 度上增加了系统的复杂度,有更多的类需要编译和运行,会给 系统带来一些额外的开销。 • 由于考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码 中均使用抽象层进行定义,增加了系统的抽象性和理解难度, 且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术,增加了系统的实 现难度。