以多样化创造性展开、引领面向未来的应用程序架构——工厂模式的创世蓝图

后端

2023-10-05 05:14:12

工厂模式：面向未来的应用程序架构

软件开发是一门艺术，需要架构师将复杂的系统分解为可管理的模块。设计模式正是这一过程的宝藏，为我们提供了许多久经考验的方法，帮助我们构建灵活、可扩展和易于维护的应用程序。

在设计模式的万千世界中，工厂模式独树一帜。它以一种简单但强大的方式来实例化对象，使我们能够轻松地创建和管理对象，同时提高应用程序的可扩展性和灵活性。

工厂模式的创世思想：抽象与解耦

工厂模式的核心思想是将对象的创建过程与对象的具体实现解耦。在传统的方法中，我们直接使用new来创建对象，这种方式将对象的创建和对象的实现紧密地耦合在一起。一旦对象的实现发生改变，所有使用该对象的代码都需要相应地修改。

工厂模式通过引入一个中间层——工厂类——来解决这个问题。工厂类负责创建对象，而客户端代码只需通过工厂类来获取对象，无需关心对象的具体实现。当对象的实现发生改变时，只需要修改工厂类中的代码，而客户端代码则无需任何修改。

工厂模式的具体实现：多样的创造方式

工厂模式有多种不同的实现方式，其中最常见的是简单工厂模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式：便捷的对象创建

简单工厂模式是最基本也是最简单的工厂模式。它提供了一个创建对象的中央位置，使得客户端代码只需调用工厂类的创建方法即可获取对象，无需关心对象的具体实现。

class SimpleFactory {
    public static Product createProduct(String type) {
        if ("A".equals(type)) {
            return new ProductA();
        } else if ("B".equals(type)) {
            return new ProductB();
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid product type");
        }
    }
}

class Product {
    public void doSomething() {
        // ...
    }
}

class ProductA extends Product {
    // ...
}

class ProductB extends Product {
    // ...
}

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Product product = SimpleFactory.createProduct("A");
        product.doSomething();
    }
}

抽象工厂模式：灵活的创建族群

抽象工厂模式是一种更灵活的工厂模式，它允许客户端代码创建一组相关对象，而无需指定对象的具体类。这使得我们可以轻松地创建不同的对象族群，而无需修改客户端代码。

interface Factory {
    ProductA createProductA();
    ProductB createProductB();
}

class ConcreteFactory1 implements Factory {
    @Override
    public ProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }

    @Override
    public ProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }
}

class ConcreteFactory2 implements Factory {
    @Override
    public ProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }

    @Override
    public ProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }
}

class ProductA {
    public void doSomething() {
        // ...
    }
}

class ProductB {
    public void doSomething() {
        // ...
    }
}

class ProductA1 extends ProductA {
    // ...
}

class ProductA2 extends ProductA {
    // ...
}

class ProductB1 extends ProductB {
    // ...
}

class ProductB2 extends ProductB {
    // ...
}

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new ConcreteFactory1();
        ProductA productA = factory.createProductA();
        ProductB productB = factory.createProductB();
        productA.doSomething();
        productB.doSomething();
    }
}