java常用设计模式-工厂模式的实现

工厂模式细分有三种，分别为：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。（现单个的讲，最后再讲这三个的区别）这篇文章主要通过一个农场的实例来讲解，这也是java与模式书中的例子，只不过我对一些部分进行了简化，一些部分进行了扩充，以帮助理解例子如下：有一个农场公司，专门向市场销售各类水果有如下水果：葡萄（grape）草莓（strawberry）苹果（apple）/*-------------------------------1、简单工厂模式-----------------------------------------------*/这个比较简单，写一下源代码源代码中给出了必须的注释代码比书上的要简单一些，排版也好看一些，只是为了让新手更好的理解Fruit.java:/***水果与其它植物相比有一些专门的属性，以便与农场的*其它植物区分开这里的水果假设它必须具备的方法：*生长grow()收获harvest()种植plant()*/publicinterfaceFruit{voidgrow();voidharvest();voidplant();}/*****************************下面是Apple类的函数Apple.java:*******************//***苹果是水果类的一种，因此它必须实现水果接口的所有方法即*grow()harvest()plant()三个函数另外，由于苹果是多年生植物，*所以多出一个treeAge性质，描述苹果的树龄*/publicclassAppleimplementsFruit{privateinttreeAge;publicvoidgrow(){//苹果的生长函数代码}publicvoidharvest(){//苹果的收获函数代码}publicvoidplant(){//苹果的种植函数代码}publicintgetTreeAge(){returntreeAge;}publicvoidsetTreeAge(inttreeAge){this.treeAge=treeAge;}}/*****************************下面是Grape类的函数Grape.java:*******************//***葡萄是水果类的一种，因此它必须实现水果接口的所有方法即*grow()harvest()plant()三个函数另外，由于葡萄分为有籽和无籽*两种，因此多出一个seedless性质，描述葡萄有籽还是无籽*/publicclassGrapeimplementsFruit{privatebooleanseedless;publicvoidgrow(){//葡萄的生长函数代码}publicvoidharvest(){//葡萄的收获函数代码}publicvoidplant(){//葡萄的种植函数代码}publicbooleangetSeedless(){returnseedless;}publicvoidsetSeedless(booleanseedless){this.seedless=seedless;}}/*****************************下面是Strawberry类的函数Strawberry.java:*******************//***草莓是水果类的一种，因此它必须实现水果接口的所有方法即*grow()harvest()plant()三个函数另外，这里假设草莓分为大棚草莓和一般*草莓（即没有棚的草莓）因此草莓比一般水果多出一个性质coteless，描述草莓*是大棚草莓还是没有大棚的草莓*/publicclassStrawberryimplementsFruit{privatebooleancoteless;publicvoidgrow(){//草莓的生长函数代码}publicvoidharvest(){//草莓的收获函数代码}publicvoidplant(){//草莓的种植函数代码}publicbooleangetCoteless(){returncoteless;}publicvoidsetCoteless(booleancoteless){this.coteless=coteless;}}农场的园丁也是系统的一部分，自然要有一个合适的类来代表，我们用FruitGardener类来表示FruitGardener类会根据客户端的要求，创建出不同的水果对象，比如苹果（apple）,葡萄（grape）或草莓（strawberry）的实例代码如下所示：FruitGardener.java:/***通过下面的表态工厂方法，可以根据客户的需要，创建出不同的水果对象*如果提供的参数是apple则通过returnnewApple()创建出苹果实例*如果是提供的参数是grape则创建葡萄实例，这正是简单工厂方法之精髓*/publicclassFruitGardener{publicstaticFruitfactory(Stringwhich)throwsBadFruitException{if(which.equalsIgnoreCase(apple)){returnnewApple();}elseif(which.equalsIgnoreCase(strawberry)){returnnewStrawberry();}elseif(which.equalsIgnoreCase(grape)){returnnewGrape();}else{thrownewBadFruitException(Badfruitrequest);}}}简单工厂方法的优点是当在系统中引入新产品时不必修改客户端，但需要个修改工厂类，将必要的逻辑加入到工厂类中工厂方法模式就克服了以上缺点，下面谈谈工厂方法模式/*------------------------------------------2、工厂方法模式-------------------------------*/由于水果接口以及grape类strawberry类apple类的代码都和上面的一样，所以下面相关的源码去掉了注释Fruit.java:publicinterfaceFruit{voidgrow();voidharvest();voidplant();}Apple.java:publicclassAppleimplementsFruit{privateinttreeAge;publicvoidgrow(){//苹果的生长函数代码}publicvoidharvest(){//苹果的收获函数代码}publicvoidplant(){//苹果的种植函数代码}publicintgetTreeAge(){returntreeAge;}publicvoidsetTreeAge(inttreeAge){this.treeAge=treeAge;}}Grape.java:publicclassGrapeimplementsFruit{privatebooleanseedless;publicvoidgrow(){//葡萄的生长函数代码}publicvoidharvest(){//葡萄的收获函数代码}publicvoidplant(){//葡萄的种植函数代码}publicbooleangetSeedless(){returnseedless;}publicvoidsetSeedless(booleanseedless){this.seedless=seedless;}}Strawberry.java:publicclassStrawberryimplementsFruit{privatebooleancoteless;publicvoidgrow(){//草莓的生长函数代码}publicvoidharvest(){//草莓的收获函数代码}publicvoidplant(){//草莓的种植函数代码}publicbooleangetCoteless(){returncoteless;}publicvoidsetCoteless(booleancoteless){this.coteless=coteless;}}*下面的源码就是工厂方法模式的重点了，在简单工厂模式中，将这里将FruitGardener定义为一个类，即园丁要管理园里的所有水果，如果园丁哪天病了，水果都不能管理了在工厂方法模式中将FruitGardener定义为一个接口，而将管理水果的角色划分得更细，比如有葡萄园丁草莓园丁苹果园丁等等具体角色实现FruitGardener接口的工厂方法源码如下所示：接口FruitGardener的源码：publicinterfaceFruitGardener{Fruitfactory();}苹果园丁类AppleGardener.java的源码：publicclassAppleGardenerimplementsFruitGardener{publicFruitfactory(){returnnewApple();}}葡萄园丁类GrapeGardener.java的源码：publicclassGrapeGardenerimplementsFruitGardener{publicFruitfactory(){returnnewGrape();}}草莓园丁类StrawberryGardener.java的源码：publicclassStrawberryGardenerimplementsFruitGardener{publicFruitfactory(){returnnewStrawberry();}}由以上源码可以看出，使用工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点，克服了其缺点当在系统中引入新产品时，既不必修改客户端，又不必修改具体工厂角色可以较好的对系统进行扩展/*------------------------------------3、抽象工厂模式：------------------------------------*/现在工厂再次大发展，要引进塑料大棚技术，在大棚里种植热带（Tropical）和亚热带的水果和蔬菜（Veggie）其中水果分为TropicalFruit和NorthernFruit，蔬菜分为TropicalVeggie和NorthernVeggie园丁包括TropicalGardener和NorthernGardener也就是说，TropicalGardener专门管理TropicalFruit和TropicalGardener，NorthernGardener专门/****************管理NorthernFruit和NorthernVeggie抽象工厂模式在这个例子中的源码如下所示*****************/Fruit.java:publicinterfaceFruit{}NorthernFruit.java:publicclassNorthernFruitimplementsFruit{privateStringname;publicNorthernFruit(Stringname){}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(Stringname){this.name=name;}}TropicalFruit.java:publicclassTropicalFruitimplementsFruit{privateStringname;publicTropicalFruit(Stringname){}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(Stringname){this.name=name;}}Veggie.java:publicinterfaceVeggie{}TropicalVeggie.java:publicclass