Java工厂模式实例代码分析

这篇文章主要介绍了Java工厂模式实例代码分析的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Java工厂模式实例代码分析文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

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简单工厂模式

看一个具体的需求

看一个披萨的项目 ：要便于披萨种类的扩展，要便于维护

1）披萨的种类很多（比如GreekPizz、CheesePizz等）

2）披萨的制作有prepare、bake、cut、box

3）完成披萨店订购功能。

package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza;

/**
 * 将Pizza 类做成抽象
 * @author Administrator
 *
 */
public abstract class Pizza {
  /**
   * 名字
   */
  protected String name;
  
  /**
   * 准备原材料，不同的披萨不一样，因此，我们做成抽象方法
   */
  public abstract void prepare();
  
  public void bake() {
    System.out.println(name + " baking;");
  }
  
  public void cut() {
    System.out.println(name + " cutting;");
  }
  
  public void box() {
    System.out.println(name + " boxing");
  }
  
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  
}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza;

public class GreekPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    System.out.println(" 给希腊披萨 准备原材料");
  }

}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza;

public class CheesePizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    System.out.println(" 给制作奶酪披萨，准备原材料");
  }

}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.order;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class OrderPizza {
  
  /**
   * 构造器
   */
  public OrderPizza() {
    Pizza pizza = null;
    // 订购披萨的类型
    String orderType;
    do {
      orderType = getType();
      if (orderType.equals("greek")) {
        pizza = new GreekPizza();
        pizza.setName(" 希腊披萨 ");
      } else if (orderType.equals("cheese")) {
        pizza = new CheesePizza();
        pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
      } else {
        break;
      }
      // 输出pizza 制作过程
      pizza.prepare();
      pizza.bake();
      pizza.cut();
      pizza.box();
    } while (true);
  }
  
  /**
   * 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
   * @return
   */
  private String getType() {
    try {
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      System.out.println("input pizza type : ");
      String string = bufferedReader.readLine();
      return string;
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
      return "";
    }
  }
}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.order;

/**
 * 相当于一个客户端，发出订购
 * @author Administrator
 *
 */
public class PizzaStore {

  public static void main(String[] args) {
    new OrderPizza();
  }

}

传统的方式优缺点 ：

1）优点是比较好理解，简单易操作。

2）缺点是违反了设计模式的ocp原则，即对扩展开放，对修改关闭。即当我们给类增加新功能的时候，尽量不修改代码，或者尽可能少修改代码。

3）比如我们这时要新增加一个Pizza的种类，我们需要如下修改。

package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza;

public class PepperPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    System.out.println(" 给胡椒披萨准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.order;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.PepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class OrderPizza {
  
  /**
   * 构造器
   */
  public OrderPizza() {
    Pizza pizza = null;
    // 订购披萨的类型
    String orderType;
    do {
      orderType = getType();
      if (orderType.equals("greek")) {
        pizza = new GreekPizza();
        pizza.setName(" 希腊披萨 ");
      } else if (orderType.equals("cheese")) {
        pizza = new CheesePizza();
        pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
      } else if (orderType.equals("pepper")) {
        pizza = new PepperPizza();
        pizza.setName("胡椒披萨");
      } else {
        break;
      }
      // 输出pizza 制作过程
      pizza.prepare();
      pizza.bake();
      pizza.cut();
      pizza.box();
    } while (true);
  }
  
  /**
   * 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
   * @return
   */
  private String getType() {
    try {
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      System.out.println("input pizza type : ");
      String string = bufferedReader.readLine();
      return string;
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
      return "";
    }
  }
}

4）改进的思路分析
分析 ：修改代码可以接受，但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码，就意味着，也需要修改，而创建Pizza的代码，往往有多处。
思路 ：把创建Pizza对象封装到一个类中，这样我们有新的Pizza种类时，只需要修改该类即可，其它有创建到Pizza对象的代码就不需要修改了 

简单工厂模式

基本介绍

1）简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式

2）简单工厂模式 ：定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行位（代码）

3）在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式。

package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.order;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.PepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

/**
 * 简单工厂类
 * @author Administrator
 *
 */
public class SimpleFactory {

  public Pizza createPizza(String orderType) {
    Pizza pizza = null;
    System.out.println("使用简单工厂模式");
    if (orderType.equals("greek")) {
      pizza = new GreekPizza();
      pizza.setName(" 希腊披萨 ");
    } else if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new CheesePizza();
      pizza.setName(" 奶酪披萨 ");
    } else if (orderType.equals("pepper")) {
      pizza = new PepperPizza();
      pizza.setName("胡椒披萨");
    } 
    return pizza;
  }
  
}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.order;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.PepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class OrderPizza {
  
  /**
   * 构造器
   */
  /*
   * public OrderPizza() { Pizza pizza = null; // 订购披萨的类型 String orderType; do {
   * orderType = getType(); if (orderType.equals("greek")) { pizza = new
   * GreekPizza(); pizza.setName(" 希腊披萨 "); } else if (orderType.equals("cheese"))
   * { pizza = new CheesePizza(); pizza.setName(" 奶酪披萨 "); } else if
   * (orderType.equals("pepper")) { pizza = new PepperPizza();
   * pizza.setName("胡椒披萨"); } else { break; } // 输出pizza 制作过程 pizza.prepare();
   * pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); } while (true); }
   */
  
  /**
   * 构造器
   * @param simpleFactory
   */
  public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {
    setFactory(simpleFactory);
  }
  
  /**
   * 定义一个简单工厂对象
   */
  private SimpleFactory simpleFactory;
  private Pizza pizza = null;
  private void setFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
    // 用户输入的
    String orderTypeString = "";
    // 设置简单工厂对象
    this.simpleFactory = simpleFactory;
    do {
      orderTypeString = getType();
      pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderTypeString);
      // 输出pizza
      // 订购成功
      if (pizza != null) {
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
      } else {
        System.out.println(" 订购披萨失败 ");
        break;
      }
    } while (true);
  }
  
  /**
   * 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
   * @return
   */
  private String getType() {
    try {
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      System.out.println("input pizza type : ");
      String string = bufferedReader.readLine();
      return string;
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
      return "";
    }
  }
}
package com.example.demo.simplefactory.pizzastore.order;

/**
 * 相当于一个客户端，发出订购
 * @author Administrator
 *
 */
public class PizzaStore {

  public static void main(String[] args) {
    //new OrderPizza();
    
    // 使用简单工厂模式
    new OrderPizza(new SimpleFactory());
    System.out.println("~~退出程序~~");
  }

}

工厂方法模式

看一个新的需求

披萨项目新的需求 ： 客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza。

思路1

使用简单工厂模式，创建不同的简单工厂类，比如BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory等等，从当前这个案例来说，也是可以的，但是考虑到项目的规模，以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好

思路2

使用工厂方法模式

工厂方法模式介绍

工厂方法模式设计方案 ： 将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法，在不同的口味点餐子类中具体实现。

工厂方法模式 ： 定义了一个创建对象的抽象方法，由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。

package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.order;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;
import com.fasterxml.jackson.databind.deser.ValueInstantiator.Gettable;

public abstract class OrderPizza {
  
  public OrderPizza() {
    Pizza pizza = null;
    // 订购披萨的类型
    String orderType;
    do {
      orderType = getType();
      createPizza(orderType);
      // 输出Pizza 制作过程
      pizza.prepare();
      pizza.bake();
      pizza.cut();
      pizza.box();
    } while (true);
  }
  
  /**
   * 定义一个抽象方法，createPizza,让各个工厂子类自己实现
   * @param orderType
   * @return
   */
  abstract Pizza createPizza(String orderType);
  
  /**
   * 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
   * @return
   */
  private String getType() {
    try {
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      System.out.println("input pizza type : ");
      String string = bufferedReader.readLine();
      return string;
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
      return "";
    }
  }
}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.order;

import org.apache.tomcat.util.security.Escape;

import com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDOrderPizza extends OrderPizza{

  @Override
  Pizza createPizza(String orderType) {
    Pizza pizza = null;
    if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new LDCheesePizza();
    } else if (orderType.equals("pepper")) {
      pizza = new LDPepperPizza();
    }
    return pizza;
  }

}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.order;

import com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza.BJCheesPizza;
import com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJOrderPizza extends OrderPizza{

  @Override
  Pizza createPizza(String orderType) {
    Pizza pizza = null;
    if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new BJCheesPizza();
    } else if (orderType.equals("pepper")) {
      pizza = new BJPepperPizza();
    }
    return pizza;
  }

}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJCheesPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName("北京的奶酪pizza");
    System.out.println(" 北京的奶酪pizza 准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJPepperPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName(" 北京的胡椒pizza ");
    System.out.println(" 北京的胡椒pizza 准备原材料  ");
  }

}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDCheesePizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName(" 伦敦的奶酪pizza ");
    System.out.println(" 伦敦的奶酪pizza 准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDPepperPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName(" 伦敦的胡椒pizza ");
    System.out.println(" 伦敦的胡椒pizza 准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.factorymethod.pizzastore.order;

public class PizzaStore {

  public static void main(String[] args) {
    // 创建北京口味的各种Pizza
    new BJOrderPizza();
  }

}

抽象工厂模式

基本介绍

1）抽象工厂模式 ： 定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类

2）抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合

3）从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进（或者称为进一步的抽象）。

4）将工厂抽象成两层，AbsFactory（抽象工厂）和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。

package com.example.demo.absfactory.pizzastore.order;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

/**
 * 一个抽象工厂模式的抽象层（接口）
 * @author Administrator
 *
 */
public interface AbsFactory {
  
  /**
   * 让下面的工厂子类来   具体实现
   * @param orderType
   * @return
   */
  Pizza createPizza(String orderType);
}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.order;

import com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza.BJCheesPizza;
import com.example.demo.factorymethod.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

/**
 * 这是工厂子类
 * @author Administrator
 *
 */
public class BJFactory implements AbsFactory{

  @Override
  public Pizza createPizza(String orderType) {
    System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
    Pizza pizza = null;
    if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new BJCheesPizza();
    } else if (orderType.equals("pepper") ) {
      pizza = new BJPepperPizza();
    }
    return pizza;
  }

}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.order;

import com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDFactory implements AbsFactory{

  @Override
  public Pizza createPizza(String orderType) {
    System.out.println("~使用的是抽象工厂模式~");
    Pizza pizza = null;
    if (orderType.equals("cheese")) {
      pizza = new LDCheesePizza();
    } else if (orderType.equals("pepper")) {
      pizza = new LDPepperPizza();
    }
    return pizza;
  }

}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.order;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class OrderPizza {
  
  private AbsFactory factory;
  
  /**
   * 构造器
   * @param factory
   */
  public OrderPizza(AbsFactory factory) {
    setFactory(factory);
  }
  
  private void setFactory(AbsFactory factory) {
    Pizza pizza = null;
    // 用户输入
    String orderTypeString = "";
    this.factory = factory;
    do {
      orderTypeString = getType();
      pizza = factory.createPizza(orderTypeString);
      if (pizza != null) {
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();
      } else {
        System.out.println("~订购失败~");
        break;
      }
    } while (true);
  }

  /**
   * 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
   * @return
   */
  private String getType() {
    try {
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      System.out.println("input pizza type : ");
      String string = bufferedReader.readLine();
      return string;
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
      return "";
    }
  }
}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJCheesPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName("北京的奶酪pizza");
    System.out.println(" 北京的奶酪pizza 准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJPepperPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName(" 北京的胡椒pizza ");
    System.out.println(" 北京的胡椒pizza 准备原材料  ");
  }

}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDCheesePizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName(" 伦敦的奶酪pizza ");
    System.out.println(" 伦敦的奶酪pizza 准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.pizza;

import com.example.demo.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class LDPepperPizza extends Pizza{

  @Override
  public void prepare() {
    setName(" 伦敦的胡椒pizza ");
    System.out.println(" 伦敦的胡椒pizza 准备原材料 ");
  }

}
package com.example.demo.absfactory.pizzastore.order;

public class PizzaStore {
  public static void main(String[] args) {
    new OrderPizza(new BJFactory());
  }
}

工厂模式在JDK-Calendar 应用的源码分析
1）JDK中的Calendar类中，使用了简单工厂模式

public static Calendar getInstance()
    {
        return createCalendar(TimeZone.getDefault(), Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT));
    }
private static Calendar createCalendar(TimeZone zone,
                                           Locale aLocale)
    {
        CalendarProvider provider =
            LocaleProviderAdapter.getAdapter(CalendarProvider.class, aLocale)
                                 .getCalendarProvider();
        if (provider != null) {
            try {
                return provider.getInstance(zone, aLocale);
            } catch (IllegalArgumentException iae) {
                // fall back to the default instantiation
            }
        }

        Calendar cal = null;

        if (aLocale.hasExtensions()) {
            String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
            if (caltype != null) {
                switch (caltype) {
                case "buddhist":
                cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                case "japanese":
                    cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                case "gregory":
                    cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
                    break;
                }
            }
        }
        if (cal == null) {
            // If no known calendar type is explicitly specified,
            // perform the traditional way to create a Calendar:
            // create a BuddhistCalendar for th_TH locale,
            // a JapaneseImperialCalendar for ja_JP_JP locale, or
            // a GregorianCalendar for any other locales.
            // NOTE: The language, country and variant strings are interned.
            if (aLocale.getLanguage() == "th" && aLocale.getCountry() == "TH") {
                cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
            } else if (aLocale.getVariant() == "JP" && aLocale.getLanguage() == "ja"
                       && aLocale.getCountry() == "JP") {
                cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
            } else {
                cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
            }
        }
        return cal;
    }

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