Java23种设计模式1(工厂模式和抽象工厂模式)简介

设计模式是一套可以被反复使用和经过分类的代码设计经验的总结。使用设计模式是为了提高代码重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

java设计模式一共有三大类，分别是创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模有五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式一共有七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式有十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

设计模式拥有的六大原则

1、开闭原则

开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则

里氏代换原则面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

3、依赖倒转原则

这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则或最少知道原则

为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

软件设计原则是为了拥有更好的设计模式，每一种设计模式只有遵循了设计原则，才能被大家所认可和推广。今天主要先简介两种设计模式：

1：工厂方法模式

工厂方法模式有三种：

1）普通工厂模式：建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。

以邮件和短信接口实现为例子：

首先，创建共同拥有的接口：

public interface Sender {

public void Send();

}

然后，创建接口实现类：

邮件实现类：

public class MailSender implements Sender{

@Override

public void Send() {

System.out.println("this is mailSender");

}

}

短信实现类：

public class SmsSender implements Sender{

@Override

public void Send() {

System.out.print("this is smsSender");

}

}

最后，建立工厂类，按照传参类型分别调用实现类：

public class SendFactory {

public Sender produce(String type) {

if("mail".equals(type)) {

return new MailSender();

}else if("sms".equals(type)) {

return new SmsSender();

}else {

return null;

}

}

}

测试代码：

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {

SendFactory factory=new SendFactory();

Sender sender=factory.produce("mail");

sender.Send();

}

}

测试结果：this is mailSender

2）多工厂方法模式：在普通工厂方法模式中进行改进。在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。

在上面代码基础上，修改SendFactory类，增加对应类工厂方法：

public class SendFactory {

/*增加对应的方法*/

public Sender produceMail() {

return new MailSender();

}

/*增加对应的方法*/

public Sender produceSms() {

return new SmsSender();

}

}

测试代码：

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {

SendFactory factory=new SendFactory();

Sender sender=factory.produceSms();//工厂直接调用对应方法即可

sender.Send();

}

}

输出结果：this is smsSender

3）静态工厂方法模式：将多个工厂模式里面的方法设置为static类型即可，不用创建实例。

public class SendFactory {

/*静态方法即可*/

public static Sender produceMail() {

return new MailSender();

}

/*静态方法即可*/

public static Sender produceSms() {

return new SmsSender();

}

}

测试类：

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {

Sender sender=SendFactory.produceSms();//工厂直接调用对应方法即可

sender.Send();

}

}

简述：工厂模式适合大量产品的创建，并且具有共同的接口时，可以通过工厂方法模式进行创建。以上的三种模式中，第一种如果传入的字符串有误，不能正确创建对象，第三种相对于第二种，不需要实例化工厂类，所以，大多数情况下，会选用第三种——静态工厂方法模式。

2：抽象工厂模式

工厂方法模式有一个问题就是，类的创建依赖工厂类，也就是说，如果想要拓展程序，必须对工厂类进行修改，这违背了闭包原则，所以，从设计角度考虑，有一定的问题，如何解决？就用到抽象工厂模式，创建多个工厂类，这样一旦需要增加新的功能，直接增加新的工厂类就可以了，不需要修改之前的代码。因为抽象工厂不太好理解，我们先看看图，然后就和代码，就比较容易理解。

接口方法

public interface Sender {

public void Send();

}

实现类：

短信实现类：

public class SmsSender implements Sender{

@Override

public void Send() {

System.out.print("this is smsSender");

}

}

邮件实现类：

public class MailSender implements Sender{

@Override

public void Send() {

System.out.println("this is mailSender");

}

}

提供一个工厂实现的接口：

public interface Provider {

public Sender produce();

}

创建多个工厂，按照样例，创建短信和邮件工厂即可。

短信工厂：

public class SendSmsFactory implements Provider{

@Override

public Sender produce() {

// TODO Auto-generated method stub

return new SmsSender();

}

}

邮件工厂：

public class SendMailFactory implements Provider{

@Override

public Sender produce() {

// TODO Auto-generated method stub

return new MailSender();

}

}

测试类：

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {

Provider provider=new SendSmsFactory();

Sender sender=provider.produce();

sender.Send();

}

}

这个模式的好处就是，如果你现在想增加一个功能：发及时信息，则只需做一个实现类，实现Sender接口，同时做一个工厂类，实现Provider接口，就可以了，无需去改动现成的代码，拥有较好的拓展性。

今天设计模式简介结束，下一章节将简介单例模式及单例模式应用，还有建造者模式和原型模式等。非常感谢您的阅读，如果您觉得对您有一定的帮助，请关注我，为我点赞，您的认可是我的动力。谢谢！