我从一个网站上阅读设计模式

在那里我读到工厂,工厂方法和抽象工厂,但他们是如此混乱,我不清楚的定义。根据定义

Factory - Creates objects without exposing the instantiation logic to the client and Refers to the newly created object through a common interface. Is a simplified version of Factory Method Factory Method - Defines an interface for creating objects, but let subclasses to decide which class to instantiate and Refers to the newly created object through a common interface. Abstract Factory - Offers the interface for creating a family of related objects, without explicitly specifying their classes.

我还看了其他关于抽象工厂和工厂方法的stackoverflow线程,但那里绘制的UML图使我的理解更加糟糕。

有人能告诉我吗

这三种模式之间有什么不同? 什么时候用哪个? 如果可能的话,还有与这些模式相关的java示例吗?


当前回答

以下图片来自Vaskaran Sarcar的《c#设计模式》第二版:

1. 简单工厂模式

创建对象而不向客户端公开实例化逻辑。

SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
IAnimal dog = simpleFactory.CreateDog(); // Create dog
IAnimal tiger = simpleFactory.CreateTiger(); // Create tiger

2. 工厂方法模式

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。

AnimalFactory dogFactory = new DogFactory(); 
IAnimal dog = dogFactory.CreateAnimal(); // Create dog

AnimalFactory tigerFactory = new TigerFactory();
IAnimal tiger = tigerFactory.CreateAnimal(); // Create tiger

3.抽象工厂模式(工厂中的工厂)

抽象工厂提供了创建一系列相关对象的接口,而无需显式地指定它们的类

IAnimalFactory petAnimalFactory = FactoryProvider.GetAnimalFactory("pet");
IDog dog = petAnimalFactory.GetDog(); // Create pet dog
ITiger tiger = petAnimalFactory.GetTiger();  // Create pet tiger

IAnimalFactory wildAnimalFactory = FactoryProvider.GetAnimalFactory("wild");
IDog dog = wildAnimalFactory .GetDog(); // Create wild dog
ITiger tiger = wildAnimalFactory .GetTiger();  // Create wild tiger

其他回答

所有三种Factory类型都做同样的事情:它们是一个“智能构造函数”。

假设您希望能够创建两种水果:Apple和Orange。

工厂

Factory is "fixed", in that you have just one implementation with no subclassing. In this case, you will have a class like this:
class FruitFactory {

  public Apple makeApple() {
    // Code for creating an Apple here.
  }

  public Orange makeOrange() {
    // Code for creating an orange here.
  }

}

用例:在构造函数中构造Apple或Orange都太复杂了。

工厂方法

Factory method is generally used when you have some generic processing in a class, but want to vary which kind of fruit you actually use. So:
abstract class FruitPicker {

  protected abstract Fruit makeFruit();

  public void pickFruit() {
    private final Fruit f = makeFruit(); // The fruit we will work on..
    <bla bla bla>
  }
}

...然后你可以通过在子类中实现一个工厂方法来重用fruitpick . pickfruit()中的通用功能:

class OrangePicker extends FruitPicker {

  @Override
  protected Fruit makeFruit() {
    return new Orange();
  }
}

抽象工厂

Abstract factory is normally used for things like dependency injection/strategy, when you want to be able to create a whole family of objects that need to be of "the same kind", and have some common base classes. Here's a vaguely fruit-related example. The use case here is that we want to make sure that we don't accidentally use an OrangePicker on an Apple. As long as we get our Fruit and Picker from the same factory, they will match.
interface PlantFactory {
  
  Plant makePlant();

  Picker makePicker(); 

}

public class AppleFactory implements PlantFactory {
  Plant makePlant() {
    return new Apple();
  }

  Picker makePicker() {
    return new ApplePicker();
  }
}

public class OrangeFactory implements PlantFactory {
  Plant makePlant() {
    return new Orange();
  }

  Picker makePicker() {
    return new OrangePicker();
  }
}

Factory -分离Factory类来创建复杂的对象。

例如:FruitFactory类来创建Fruit对象

class FruitFactory{

public static Fruit getFruit(){...}

}

工厂方法——不需要为工厂添加一个单独的类,只需在类中添加一个方法作为工厂。

Ex:

Calendar.getInstance() (Java's Calendar)

抽象工厂——工厂中的工厂

比方说,我们想建一家生产电脑零件的工厂。有几种类型的电脑,如笔记本电脑,台式电脑,服务器。

所以对于每一种计算机类型,我们都需要工厂。所以我们创建了一个高级的工厂中的工厂,如下所示

ComputerTypeAbstractFactory.getComputerPartFactory(String computerType) ---> This will return PartFactory which can be one of these ServerPartFactory, LaptopPartFactory, DesktopPartFactory.

现在这3家公司本身也是工厂。(您将处理PartFactory本身,但在底层,将有基于您在抽象工厂中提供的内容的单独实现)

  Interface-> PartFactory. getComputerPart(String s), 
Implementations -> ServerPartFactory, LaptopPartFactory, DesktopPartFactory.

Usage:
new ComputerTypeAbstractFactory().getFactory(“Laptop”).getComputerPart(“RAM”)

EDIT:根据注释中的异议为抽象工厂提供精确的接口。

AbstractProductA, A1 and A2 both implementing the AbstractProductA
AbstractProductB, B1 and B2 both implementing the AbstractProductB

interface Factory {
    AbstractProductA getProductA(); //Factory Method - generate A1/A2
}

使用工厂方法,用户可以创建AbstractProductA的A1或A2。

interface AbstractFactory {
    AbstractProductA getProductA(); //Factory Method
    AbstractProductB getProductB(); //Factory Method
}

但是抽象工厂有不止一个工厂方法(例如:2个工厂方法),使用这些工厂方法它将创建对象/相关对象的集合。 使用抽象工厂,用户可以创建AbstractProductA, AbstractProductB的A1, B1对象

这三种模式之间有什么不同?

工厂:创建对象时不向客户端公开实例化逻辑。

工厂方法:定义用于创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。Factory方法允许类延迟实例化到子类

抽象工厂:提供一个接口,用于创建一系列相关或依赖的对象,而无需指定它们的具体类。

AbstractFactory模式使用组合将创建对象的责任委托给另一个类,而Factory方法设计模式使用继承并依赖于派生类或子类来创建对象

什么时候用哪个?

工厂:客户端只需要一个类,并不关心它得到的是哪个具体实现。

工厂方法:客户端不知道在运行时需要创建哪些具体的类,而只是想获得一个能够完成这项工作的类。

AbstactFactory:当您的系统必须创建多个产品系列,或者您希望提供一个产品库而不公开实现细节时。

抽象工厂类通常用工厂方法实现。工厂方法通常在模板方法中调用。

如果可能的话,还有与这些模式相关的java示例吗?

Factory和FactoryMethod

目的:

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。

UML diagram:

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:

工厂模式。什么时候使用工厂方法?

与其他创造模式的比较:

设计开始时使用工厂方法(不太复杂,更可定制,子类激增),然后随着设计师发现需要更多灵活性的地方,逐步向抽象工厂、原型或构建器发展(更灵活,更复杂) 抽象工厂类通常使用工厂方法来实现,但它们也可以使用原型来实现

进一步阅读的参考资料:Sourcemaking设计模式

以下图片来自Vaskaran Sarcar的《c#设计模式》第二版:

1. 简单工厂模式

创建对象而不向客户端公开实例化逻辑。

SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
IAnimal dog = simpleFactory.CreateDog(); // Create dog
IAnimal tiger = simpleFactory.CreateTiger(); // Create tiger

2. 工厂方法模式

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。

AnimalFactory dogFactory = new DogFactory(); 
IAnimal dog = dogFactory.CreateAnimal(); // Create dog

AnimalFactory tigerFactory = new TigerFactory();
IAnimal tiger = tigerFactory.CreateAnimal(); // Create tiger

3.抽象工厂模式(工厂中的工厂)

抽象工厂提供了创建一系列相关对象的接口,而无需显式地指定它们的类

IAnimalFactory petAnimalFactory = FactoryProvider.GetAnimalFactory("pet");
IDog dog = petAnimalFactory.GetDog(); // Create pet dog
ITiger tiger = petAnimalFactory.GetTiger();  // Create pet tiger

IAnimalFactory wildAnimalFactory = FactoryProvider.GetAnimalFactory("wild");
IDog dog = wildAnimalFactory .GetDog(); // Create wild dog
ITiger tiger = wildAnimalFactory .GetTiger();  // Create wild tiger