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工厂设计模式或工厂方法设计模式。它是一种广泛使用且易于理解的设计模式。这是一种毫不费力但有效的隐藏对象创建复杂性的方法。这就是为什么它属于创建模式类别。所以让我们直接跳进去。

了解工厂设计模式的先决条件

在理解什么是工厂设计模式之前,您需要了解什么是超类superclass和子类subclasses。如果你已经知道,可以跳到这一部分

超类与子类/父类与子类别

超类是定义为基类的类或接口。子类是扩展或实现它的类(超类)。例如,Student是一个接口(或者您可以将其设置为类,这取决于您)。现在可以有多种类型的学生。不,我不是在说A+或F学生,我不想在这里取笑我自己。

相反,我们假设它基于不同的课程。例如金融学生、计算机学生或艺术学生。这些是不同的班级,但都是类型学生,对吗?因此,我们将为每个学生类型实现学生接口。一旦实现或扩展任何类,当前类就成为它的子类。在我们的案例中,所有这些学生,FinanceStudentComputerStudentArtStudent都是学生的子类。Student是这些子类的超类或基类(是的,即使它是接口)。

interface Student {
  String getName();
}

class FinanceStudent implements Student {
  public String getName(){
    // do something
  }
}
// same for ComputerStudent and  ArtStudent

挑战

在上面的小例子中,我们有许多学生classes,还有更多的学生classes。通常,我们将分别创建每个学生,如下所示。

Student st = new FinanceStudent("Student 1");
Student st2 = new ArtStudent("Stuent 2");
...
Student stN = new NthCoursedStudent("Student Nth");

在上面的示例中,每次需要任何学生时,都需要显式选择适当的学生类型并调用new关键字。现在的问题是,对于艺术学生来说,我们希望在每次创建对象时传递一些默认值。或者,我们希望将提供的字符串验证给学生类。这将很难处理,因为对象创建分散在代码中。这将更加繁琐,因为对于每个学生类型,您都需要添加验证逻辑。那么我们如何解决这一挑战呢?

你一定在想,如果我们可以将所有这些学生创建逻辑收集到一个类或函数中,会怎么样?有趣的是,你所想的基本上就是工厂设计模式。让我们深入研究一下。

什么是工厂设计模式

简单地说,它是一种将对象创建逻辑(类似类型)放入单个类或函数的方法。类似于工厂。你只是要求工厂生产某种产品。工厂根据您的需求负责产品构建,并为您提供最终产品。你不必担心工厂里发生了什么。

在前面的示例中,我们第n次创建了学生类。让我们将工厂设计模式(以非常简单的方式)应用于它。

创建工厂设计类

请记住,我正在创建一个非常简单的模型,您可以根据您的需要进行定制。

让我们从工厂基类开始。并在其中创建一个名为createStudent的函数。并使其公开和静态,以便于访问。我们将担心以后如何创建它。您现在的代码可能如下所示。

class StudentFactory {
    public static Student createStudent(){
        // TODO
       return null;
    } 
}

现在,如何确定需要创建哪种类型的学生?为此,我们可以使用字符串,也可以使用枚举来获得更易维护的代码。

enum StudentTypes {
    FINANCE, ART, COMPUTER;
}

下一步是在createStudent方法中获取此枚举作为参数以及学生名称。之后,我们将简单地执行if-elseswitch条件。

public static Student createStudent(StudentTypes studentType,
                                    String name) {
    System.out.printf("Creating %s student object with name %s \n"
            , studentType, name);
    
    switch (studentType) {
        case FINANCE:
            return new FinanceStudent(name);
        case ART:
            return new ArtStudent(name);
        case COMPUTER:
            return new ComputerStudent(name);
        default:
            // returning null is not recommended
            return new ComputerStudent(name);
    }
}

就这样,这是你的工厂设计模式。现在,您只需使用适当的类型enumvoila调用createStudent函数,就可以得到student对象。现在你一定想知道它有什么好处吧?让我们看看我在挑战部分提到的一个场景。

工厂设计模式的好处

假设我们想要验证提供的名称。检查它是否为空。如果为空,则抛出异常。在FDP之前,我们必须在每个创建逻辑之前独立检查名称。这将是一项冗余任务。但是现在,使用我们创建的FDP函数,我们只需要编写和调用逻辑一次。我们可以在switch语句之前编写空检查。或者,如果您有很长的验证逻辑,只需创建一个单独的函数并在switch语句之前调用它,很简单。

if(name == null){
    throw new RuntimeException("name is null");
}
 

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