1、简单工厂模式

   1.1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。

   1.2、使用传统的方式来完成

1)思路分析(类图)

2)代码演示

	// 构造器
//	public OrderPizza() {
//		Pizza pizza = null;
//		String orderType; // 订购披萨的类型
//		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);
//	}

1.3、传统的方式的优缺点

   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(开闭原则)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(Pepper披萨)，我们需要做如下修改。

   如果我们增加一个Pizza类，只要是订购Pizza 的代码都需要修改。

  

   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Piza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，只需要修改该类就可,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

1.4、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为(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。

1.5、使用简单工厂模式

   l)简单工厂模式的设计方案:定义一个可以实例化Pizaa对象的类，封装创建对象的代码。

  

2)相关代码:

OrderPizza:

public class OrderPizza {

	// 构造器
//	public OrderPizza() {
//		Pizza pizza = null;
//		String orderType; // 订购披萨的类型
//		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);
//	}

	//定义一个简单工厂对象
	SimpleFactory simpleFactory;
	Pizza pizza = null;
	
	//构造器
	public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {
		setFactory(simpleFactory);
	}
	
	public void setFactory(SimpleFactory simpleFactory) {
		String orderType = ""; //用户输入的
		
		this.simpleFactory = simpleFactory; //设置简单工厂对象
		
		do {
			orderType = getType(); 
			pizza = this.simpleFactory.createPizza(orderType);
			
			//输出pizza
			if(pizza != null) { //订购成功
				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
	private String getType() {
		try {
			BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			System.out.println("input pizza 种类:");
			String str = strin.readLine();
			return str;
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			return "";
		}
	}

}

 

OrderPizza2:

public class OrderPizza2 {

	Pizza pizza = null;
	String orderType = "";
	// 构造器
	public OrderPizza2() {
		
		do {
			orderType = getType();
			pizza = SimpleFactory.createPizza2(orderType);

			// 输出pizza
			if (pizza != null) { // 订购成功
				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
	private String getType() {
		try {
			BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			System.out.println("input pizza 种类:");
			String str = strin.readLine();
			return str;
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			return "";
		}
	}
}

PizzaStore:

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

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//new OrderPizza();
		
		//使用简单工厂模式
		//new OrderPizza(new SimpleFactory());
		//System.out.println("~~退出程序~~");
		
		new OrderPizza2();
	}

}

SimpleFactory:

//简单工厂类
public class SimpleFactory {

	//更加orderType 返回对应的Pizza 对象
	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;
	}
	
	//简单工厂模式 也叫 静态工厂模式 
	
	public static Pizza createPizza2(String orderType) {

		Pizza pizza = null;

		System.out.println("使用简单工厂模式2");
		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;
	}

}

CheesePizza:

public class CheesePizza extends Pizza {

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 给制作奶酪披萨 准备原材料 ");
	}

}

GreekPizza:

public class GreekPizza extends Pizza {

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 给希腊披萨 准备原材料 ");
	}

}

PepperPizza:

public class PepperPizza extends Pizza {

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 给胡椒披萨准备原材料 ");
	}

}

Pizza:

//将Pizza 类做成抽象
public abstract class Pizza {
	protected String name; //名字

	//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;");
	}

	//打包
	public void box() {
		System.out.println(name + " boxing;");
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

2、工厂方法模式

   2.1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。

   2.2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

   2.3思路2

   使用工厂方法模式

   2.4工厂方法模式介绍

   1)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。

   2)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。

   2.5工厂方法模式应用案例

   1)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

   2)思路分析

   3)相关代码

BJOrderPizza:

public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

	
	@Override
	Pizza createPizza(String orderType) {
	
		Pizza pizza = null;
		if(orderType.equals("cheese")) {
			pizza = new BJCheesePizza();
		} else if (orderType.equals("pepper")) {
			pizza = new BJPepperPizza();
		}
		// TODO Auto-generated method stub
		return pizza;
	}

}

LDOrderPizza:

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();
		}
		// TODO Auto-generated method stub
		return pizza;
	}

}

OrderPizza:

public abstract class OrderPizza {

	//定义一个抽象方法，createPizza , 让各个工厂子类自己实现
	abstract Pizza createPizza(String orderType);
	
	// 构造器
	public OrderPizza() {
		Pizza pizza = null;
		String orderType; // 订购披萨的类型
		do {
			orderType = getType();
			pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成
			//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
	private String getType() {
		try {
			BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			System.out.println("input pizza 种类:");
			String str = strin.readLine();
			return str;
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			return "";
		}
	}

}

PizzaStore:

public class PizzaStore {

	public static void main(String[] args) {
		String loc = "bj";
		if (loc.equals("bj")) {
			//创建北京口味的各种Pizza
			new BJOrderPizza();
		} else {
			//创建伦敦口味的各种Pizza
			new LDOrderPizza();
		}
		// TODO Auto-generated method stub
	}

}

BJCheesePizza:

public class BJCheesePizza extends Pizza {

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("北京的奶酪pizza");
		System.out.println(" 北京的奶酪pizza 准备原材料");
	}

}

BJPepperPizza:

public class BJPepperPizza extends Pizza {
	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("北京的胡椒pizza");
		System.out.println(" 北京的胡椒pizza 准备原材料");
	}
}

LDCheesePizza:

public class LDCheesePizza extends Pizza{

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("伦敦的奶酪pizza");
		System.out.println(" 伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
	}
}

LDPepperPizza:

public class LDPepperPizza extends Pizza{
	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("伦敦的胡椒pizza");
		System.out.println(" 伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
	}
}

Pizza:

//将Pizza 类做成抽象
public abstract class Pizza {
	protected String name; //名字

	//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;");
	}

	//打包
	public void box() {
		System.out.println(name + " boxing;");
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

3、抽象工厂模式

   3.1基本介绍

   l)抽象工)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。

   5)类图

3.2、抽象工厂模式应用实例

使用抽象工厂模式来完成披萨项目。

AbsFactory:

//一个抽象工厂模式的抽象层(接口)
public interface AbsFactory {
	//让下面的工厂子类来 具体实现
	public Pizza createPizza(String orderType);
}

BJFactory:

//这是工厂子类
public class BJFactory implements AbsFactory {

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

}

LDFactory:

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;
	}

}

OrderPizza:

public class OrderPizza {

	AbsFactory factory;

	// 构造器
	public OrderPizza(AbsFactory factory) {
		setFactory(factory);
	}

	private void setFactory(AbsFactory factory) {
		Pizza pizza = null;
		String orderType = ""; // 用户输入
		this.factory = factory;
		do {
			orderType = getType();
			// factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
			pizza = factory.createPizza(orderType);
			if (pizza != null) { // 订购ok
				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
	private String getType() {
		try {
			BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			System.out.println("input pizza 种类:");
			String str = strin.readLine();
			return str;
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			return "";
		}
	}
}

PizzaStore:

public class PizzaStore {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//new OrderPizza(new BJFactory());
		new OrderPizza(new LDFactory());
	}

}

BJCheesePizza:

public class BJCheesePizza extends Pizza {

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("北京的奶酪pizza");
		System.out.println(" 北京的奶酪pizza 准备原材料");
	}

}

BJPepperPizza:

public class BJPepperPizza extends Pizza {
	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("北京的胡椒pizza");
		System.out.println(" 北京的胡椒pizza 准备原材料");
	}
}

LDCheesePizza:

public class LDCheesePizza extends Pizza{

	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("伦敦的奶酪pizza");
		System.out.println(" 伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
	}
}

LDPepperPizza:

public class LDPepperPizza extends Pizza{
	@Override
	public void prepare() {
		// TODO Auto-generated method stub
		setName("伦敦的胡椒pizza");
		System.out.println(" 伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
	}
}

4、工厂模式在JDK-Calendar应用的源码分析

   1)JDK中的Calendar类中，就使用了简单工厂模式

   2)源码分析+Debug源码+说明

public class Factory {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// getInstance 是 Calendar 静态方法
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
	    // 注意月份下标从0开始，所以取月份要+1
	    System.out.println("年:" + cal.get(Calendar.YEAR));
	    System.out.println("月:" + (cal.get(Calendar.MONTH) + 1));       
	    System.out.println("日:" + cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
	    System.out.println("时:" + cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
	    System.out.println("分:" + cal.get(Calendar.MINUTE));
	    System.out.println("秒:" + cal.get(Calendar.SECOND));
	    
	    

	    
	}

}

Calendar:(具体请查看源码)

5、工厂模式小结

1)工厂模式的意义
将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

2)三种工厂模式(简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)

3)设计模式的依赖抽象原则

创建对象实例时，不要直接new类，而是把这个new类的动作放在一个工厂的方法中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。

不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)

不要覆盖基类中已经实现的方法。