在Java中轻松使用工厂设计模式介绍

2022-11-13 16:11:07 模式 工厂 轻松

前言：

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，FinanceStudent、ComputerStudent和ArtStudent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-else或switch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enum和voila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");
}

到此这篇关于在Java中轻松使用工厂设计模式介绍的文章就介绍到这了,更多相关Java厂设计模式内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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