HeadFirst設計模式（四） - 工廠模式之1 - 簡單工廠

爲何要使用工廠？

    當看到new時，就會想到具體這個詞。

    是的，當使用new時，確實是在實例化一個具體累，因此用的確實是實現，而不是接口。針對接口編程，能夠隔離掉之後系統可能發生的一大堆改變。由於若是代碼是針對接口編寫的，那麼經過多態，可使用任何接口的實現類。

    除了使用new操做符以外，還有更多製造對象的方法。實例化這個活動不該該老是公開地進行。

使用一個披薩店的例子

假設有一個披薩店，須要一個披薩管理系統。

咱們決定使用面向對象的方式來實現這個系統，通過分析後，代碼可能會這麼寫：

/**
 * 這裏一個披薩店的實現類。
 * */
public class PizzaStore {
	
	/**
	 * 訂購披薩的方法，返回一個披薩餅對象。
	 * */
	public Pizza orderPizza() {
		// 建立一個披薩餅對象。
		Pizza pizza = new Pizza("披薩餅");
		return pizza;
	}
}

    作法是定義一個Pizza類，有一個name字段，重寫toString()方法。

    接着編寫一個PizzaStore類，該類有一個orderPizza()方法，用於訂購披薩。

    最後編寫main函數進行測試。

須要更多的披薩類型

    通過一段時間後，披薩店有了更多種類的披薩餅，簡單的一個Pizza對象已經應付不來了。咱們須要更多的披薩對象，爲了讓系統有彈性，咱們把Pizza類定義爲抽象的，讓具體的披薩對象集成它。

/**
 * 披薩對象的抽象類，全部類型的披薩對象繼承自該類。
 * */
public abstract class Pizza {
	
	public Pizza() { }

	public Pizza(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	/**
	 * 對披薩進行前期處理。
	 * 擀麪、加佐料等工藝。
	 * */
	public void prepare() {
		System.out.println(" ==> 對" + name + "進行前期處理...");
	}
	
	/**
	 * 烘培披薩。
	 * */
	public void bake() {
		System.out.println(" ==> 對" + name + "進行烘培處理...");
	}
	
	/**
	 * 切割披薩。
	 * */
	public void cut() {
		System.out.println(" ==> 對" + name + "進行切割處理...");
	}
	
	/**
	 * 包裝處理。
	 * */
	public void box() {
		System.out.println(" ==> 對" + name + "進行包裝處理...");
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "披薩 [名稱=" + name + "]";
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	private String name;
}

/**
 * 芝士披薩對象，繼承自披薩抽象類。
 * */
public class CheesePizza extends Pizza { 
	public CheesePizza() {
		super.setName("芝士披薩");
	}
}

/**
 * 希臘披薩，繼承自披薩抽象類。
 * */
public class GreekPizza extends Pizza { 
	public GreekPizza() {
		super.setName("希臘披薩");
	}
}


/**
 * 意大利香腸披薩，繼承自披薩抽象類。
 * */
public class PepperoniPizza extends Pizza { 
	public PepperoniPizza() {
		super.setName("意大利香腸披薩");
	}
}

    咱們有了具體的披薩類型，接着重寫orderPizza方法，經過類型來決定建立具體的披薩：

/**
 * 這裏一個披薩店的實現類。
 * */
public class PizzaStore {
	
	/**
	 * 訂購披薩的方法，返回一個披薩餅對象。
	 * */
	public Pizza orderPizza(String type) {
		Pizza pizza;
		// 經過類型來肯定返回哪一種披薩。
		if("cheese".equals(type)) {
			pizza = new CheesePizza();
		} else if ("greek".equals(type)) {
			pizza = new GreekPizza();
		} else if ("pepperoni".equals(type)) {
			pizza = new PepperoniPizza();
		} else {
			return null;
		}
		
		// 擀麪上料、烘培、切片、裝盒。
		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();
		
		return pizza;
	}
}

     進行測試：

    經過披薩類型訂購了兩種不一樣的披薩，很是方便，可是……

壓力來自於增長更多的披薩類型

    通過了一段時間，有出現了披薩新種類，好比海鮮蛤哩披薩和素食披薩等等，披薩店也學會了這些披薩的作法並要把它們加入到系統中。同時，希臘風味披薩賣得不太好，要將它從系統中移除。

    很明顯，若是實例化「某些」具體類，每次都要去修改PizzaStore類源碼，由於要修改orderPizza()方法中的語句。

    還有一點，這段建立披薩的代碼放在了PizzaStore中的ordarPizza () 方法，與pizza的處理方法寫到了一塊兒。若是有一天披薩店的菜單對象也須要建立披薩，則須要拷貝orderPizza()方法中建立披薩的那段if-else代碼到菜單對象。修改時就要修改兩處，若是有20個地方用到了建立披薩的這段代碼呢？

    是時候將建立披薩的代碼封裝起來了！

    咱們須要將if-else的代碼搬到另外一個對象中，這個新對象只管如何建立披薩。若是任何對象想要建立披薩，找它就對了。咱們稱這個新對象爲「工廠」(factory)。建立這個工廠，並修改現有代碼：

    首先修改PizzaStore類中的orderPizza()方法，將new披薩的那段if-else代碼從方法中移除：

    接下來建立新對象，披薩工廠：

/**
 * SimplePizzaFactory是披薩的工廠類，它只作一件事，就是建立披薩。
 */
public class SimplePizzaFactory {
	
	/**
	 * 經過類型來肯定返回哪一種披薩。
	 * */
	public static Pizza createPizza(String type) {
		Pizza pizza;
		// 經過類型來肯定返回哪一種披薩。
		if ("cheese".equals(type)) {
			pizza = new CheesePizza();
		} else if ("pepperoni".equals(type)) {
			pizza = new PepperoniPizza();
		} else if ("clam".equals(type)) {
			pizza = new ClamPizza();
		} else if ("veggie".equals(type)) {
			pizza = new VeggiePizza();
		} else {
			return null;
		}
		return pizza;
	}
}

    最後，在PizzaStore類的orderPizza()方法中，經過工廠來建立披薩：

/**
 * 這裏一個披薩店的實現類。
 * */
public class PizzaStore {
	
	/**
	 * 訂購披薩的方法，返回一個披薩餅對象。
	 * */
	public Pizza orderPizza(String type) {
		// 經過披薩工廠建立披薩。
		Pizza pizza = SimplePizzaFactory.createPizza(type);
		
		// 擀麪上料、烘培、切片、裝盒。
		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();
		
		return pizza;
	}
}

    測試結果以下：

定義簡單工廠

    簡單工廠其實不是一個設計模式，反而比較像是一種編程習慣。但因爲常常被使用，因此也概括到了工廠方法中。不要由於簡單工廠不是一個「真正的」模式，就忽略了它的用法。讓咱們來看看如今披薩管理系統的類圖：

    PizzaStore是工廠的「客戶」。PizzaStore如今經過SimplePizzaFactory取得披薩實例。

    SimplePiazzaFactory是工廠方法，用來建立披薩。

    Pizza是「產品」的抽象類，每一個具體產品必須拓展抽象的Pizza類，並設計稱一個具體類。這樣一來，就能夠被工廠建立，並返回給客戶。

    到這裏簡單工廠的介紹就差很少了，多謝它爲咱們暖身。接下來登場的是兩個重量級的模式，它們都是工廠。