什么时候在对象中使用工厂方法而不是factory类是一个好主意?


当前回答

UML从

Product:它定义Factory方法创建的对象的接口。

ConcreteProduct:实现Product接口

创建者:声明Factory方法

ConcreateCreator:实现Factory方法以返回ConcreteProduct的实例

问题陈述:使用定义游戏界面的工厂方法创建游戏工厂。

代码片段:

import java.util.HashMap;


/* Product interface as per UML diagram */
interface Game{
    /* createGame is a complex method, which executes a sequence of game steps */
    public void createGame();
}

/* ConcreteProduct implementation as per UML diagram */
class Chess implements Game{
    public Chess(){

    }
    public void createGame(){
        System.out.println("---------------------------------------");
        System.out.println("Create Chess game");
        System.out.println("Opponents:2");
        System.out.println("Define 64 blocks");
        System.out.println("Place 16 pieces for White opponent");
        System.out.println("Place 16 pieces for Black opponent");
        System.out.println("Start Chess game");
        System.out.println("---------------------------------------");
    }
}
class Checkers implements Game{
    public Checkers(){

    }
    public void createGame(){
        System.out.println("---------------------------------------");
        System.out.println("Create Checkers game");
        System.out.println("Opponents:2 or 3 or 4 or 6");
        System.out.println("For each opponent, place 10 coins");
        System.out.println("Start Checkers game");
        System.out.println("---------------------------------------");
    }
}
class Ludo implements Game{
    public Ludo(){

    }
    public void createGame(){
        System.out.println("---------------------------------------");
        System.out.println("Create Ludo game");
        System.out.println("Opponents:2 or 3 or 4");
        System.out.println("For each opponent, place 4 coins");
        System.out.println("Create two dices with numbers from 1-6");
        System.out.println("Start Ludo game");
        System.out.println("---------------------------------------");
    }
}

/* Creator interface as per UML diagram */
interface IGameFactory {
    public Game getGame(String gameName);
}

/* ConcreteCreator implementation as per UML diagram */
class GameFactory implements IGameFactory {

     HashMap<String,Game> games = new HashMap<String,Game>();
    /*  
        Since Game Creation is complex process, we don't want to create game using new operator every time.
        Instead we create Game only once and store it in Factory. When client request a specific game, 
        Game object is returned from Factory instead of creating new Game on the fly, which is time consuming
    */

    public GameFactory(){

        games.put(Chess.class.getName(),new Chess());
        games.put(Checkers.class.getName(),new Checkers());
        games.put(Ludo.class.getName(),new Ludo());        
    }
    public Game getGame(String gameName){
        return games.get(gameName);
    }
}

public class NonStaticFactoryDemo{
    public static void main(String args[]){
        if ( args.length < 1){
            System.out.println("Usage: java FactoryDemo gameName");
            return;
        }

        GameFactory factory = new GameFactory();
        Game game = factory.getGame(args[0]);
        if ( game != null ){                    
            game.createGame();
            System.out.println("Game="+game.getClass().getName());
        }else{
            System.out.println(args[0]+  " Game does not exists in factory");
        }           
    }
}

输出:

java NonStaticFactoryDemo Chess
---------------------------------------
Create Chess game
Opponents:2
Define 64 blocks
Place 16 pieces for White opponent
Place 16 pieces for Black opponent
Start Chess game
---------------------------------------
Game=Chess

这个例子通过实现FactoryMethod展示了一个Factory类。

Game is the interface for all type of games. It defines complex method: createGame() Chess, Ludo, Checkers are different variants of games, which provide implementation to createGame() public Game getGame(String gameName) is FactoryMethod in IGameFactory class GameFactory pre-creates different type of games in constructor. It implements IGameFactory factory method. game Name is passed as command line argument to NotStaticFactoryDemo getGame in GameFactory accepts a game name and returns corresponding Game object.

工厂:

创建对象而不向客户端公开实例化逻辑。

FactoryMethod

定义一个用于创建对象的接口,但是让子类来决定实例化哪个类。Factory方法允许类延迟实例化到子类

用例:

何时使用:客户端不知道在运行时需要创建什么具体的类,而只是想获得一个可以完成这项工作的类。

其他回答

任何将对象创建延迟到其需要使用的对象的子类的类都可以视为Factory模式的示例。

我在https://stackoverflow.com/a/49110001/504133的另一个回答中详细提到过

假设你有不同的客户,他们有不同的偏好。有人需要大众、奥迪等等。有一样东西是共同的,那就是汽车。

为了让我们的客户满意,我们需要一个工厂。工厂只需要知道客户想要哪一辆车,并将其交付给客户。如果以后我们有另一辆车,我们可以很容易地扩大我们的停车场和工厂。

下面你可以看到一个例子(ABAP):

现在,我们将创建工厂的实例,并监听客户的愿望。

我们只用一个create()方法创建了三种不同的汽车。

结果:

如果你想让逻辑更清晰,程序更可扩展,工厂模式通常非常有用。

我喜欢从我的类是“人”的角度来考虑设计模式,而模式是人们彼此交谈的方式。

所以,对我来说,工厂模式就像一个招聘机构。你的公司需要不同数量的工人。这个人可能知道一些他们需要雇佣的人的信息,但仅此而已。

所以,当他们需要一个新员工时,他们会打电话给招聘机构,告诉他们他们需要什么。现在,要真正雇佣一个人,你需要知道很多东西——福利,资格验证,等等。但是招聘的人不需要知道这些——招聘机构会处理所有这些。

以同样的方式,使用Factory允许使用者创建新对象,而不必知道它们是如何创建的,或者它们的依赖关系是什么——他们只需要给出他们实际需要的信息。

public interface IThingFactory
{
    Thing GetThing(string theString);
}

public class ThingFactory : IThingFactory
{
    public Thing GetThing(string theString)
    {
        return new Thing(theString, firstDependency, secondDependency);
    }
}

现在,ThingFactory的消费者可以得到一个Thing,而不需要知道Thing的依赖关系,除了来自消费者的字符串数据。

GOF定义:

定义一个用于创建对象的接口,但是让子类来决定实例化哪个类。工厂方法允许类延迟实例化到子类。

一般例子:

public abstract class Factory<T> {

    public abstract T instantiate(Supplier<? extends T> supplier);

}

具体类

public class SupplierFactory<T> extends Factory<T> {

    @Override
    public T instantiate(Supplier<? extends T> supplier) {
        return supplier.get();
    }
}

实现

public class Alpha implements BaseInterface {
    @Override
    public void doAction() {
        System.out.println("The Alpha executed");
    }
}

public class Beta implements BaseInterface {
    @Override
    public void doAction() {
        System.out.println("The Beta executed");
    }
}

public interface BaseInterface {
    void doAction();
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory<BaseInterface> secondFactory = new SupplierFactory<>();
        secondFactory.instantiate(Beta::new).doAction();
        secondFactory.instantiate(Alpha::new).doAction();
    }
}

短暂的优势

您正在分离可以变化的代码和不变的代码(即,使用简单工厂模式的优点仍然存在)。这种技术可以帮助您轻松地维护代码。 你的代码不是紧密耦合的;因此,你可以随时在系统中添加新的类,如Lion、Beer等,而无需修改现有的体系结构。因此,您遵循了“修改封闭,扩展开放”的原则。

工厂类更重量级,但也有一定的优势。当您需要从多个原始数据源构建对象时,它们允许您在一个地方只封装构建逻辑(可能还包括数据的聚合)。在那里可以进行抽象的测试,而不需要考虑对象接口。

我发现这是一种有用的模式,特别是当我无法替换ORM且ORM不足,并且希望有效地实例化来自DB表连接或存储过程的许多对象时。