[Java知识库]设计模式的定义与分类、简单工厂模式

1. 设计模式的定义与分类

设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的，代码设计经验的总结，使用设计模式是为了可重用代码，让代码更容易被他人理解、提高代码的可读性。

1.1 设计模式的基本要素

1. 模式名称
2. 问题
3. 解决方案
4. 效果

1.2 设计模式的分类

1. 创建型

主要用于创建对象，GoF提供了5种创建型的模式，分别是工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式和单例模式

2. 结构型

主要用于处理类与对象的组合，GoF提供了7种结构型模型，分别是适配器模型、享元模型、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、代理模式

3. 行为型

主要用于描述对象类或对象怎么样交互和怎么样分配职责，GoF提供了11种行为模型、分别是职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代模式、中介者、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、访问者模式

2. 简单工厂模式

在实际的软件开发过程中，有时候需要创建一些来自相同父类的类的实例，为此可以专门定义一个类来负责创建这些类的实例，这些被创建的实例具有共同的父类。

2.1 简单工厂模式结构与分析

简单工厂模式结构比较简单，其核心是工厂类。

包含的角色：

• factory（工厂角色）

工厂角色即使工厂类，它是工厂模式的核心，负责实现所有实例的创建内部逻辑，工厂类可以被外界直接调用，所创建的产品对象，在工厂类中提供了静态工厂方法返回一个抽象的产品类，所有的具体产品都是抽象的。

• product（抽象产品角色）

抽象产品是简单工厂模式所创建的所有对象的父类，负责描述所有实例共有的公共接口，它的引入将提高系统的灵活性。

• ConcreteProduct（具体产品角色）

具体产品是工厂模式的创建目标，所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。

2.2 实现

• TV.java

package edu.simplFactory.bean;

/**
 * 电视
 * @author Administrator
 *
 */
public interface TV {
	public void play();
}

• TVFactory

package edu.simplFactory.factory;

import edu.simplFactory.impl.HaierTV;
import edu.simplFactory.impl.HisenseTV;
import edu.simplFactory.bean.TV;

/**
 * 电视工厂
 * @author Administrator
 *
 */
public class TVFactory {
	public static TV create(String brand) throws Exception{
		if(brand.equalsIgnoreCase("Haier")){
			System.out.println("电视工厂生产海尔电视");
			return new HaierTV();
		}else if(brand.equalsIgnoreCase("Hisense")){
			System.out.println("电视工厂生产海信电视");
			return new HisenseTV();
		}else{
			throw new Exception("对不起，暂时无法生产该品牌电视");
		}
	}
}

• haierTV.java

package edu.simplFactory.impl;

import edu.simplFactory.bean.TV;

/**
 * 海尔电视
 * @author Administrator
 *
 */
public class HaierTV implements TV{

	@Override
	public void play() {
		System.out.println("海尔电视播放中。。。");
	}
	
}

• hisenseTV.java

package edu.simplFactory.impl;

import edu.simplFactory.bean.TV;

/**
 * 海信电视
 * @author Administrator
 *
 */
public class HisenseTV implements TV{

	@Override
	public void play() {
		System.out.println("海信电视播放中。。。");
	}

}

• XMLUtils.java

package edu.simplFactory.utils;

import java.io.File;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

/**
 * XML辅助工具类
 * @author Administrator
 *
 */
public class XMLUtilTV {
	public static String getBrandName(){
		
		try{
			// 单例获取文档工厂对象
			DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
			// 使用工厂对象创建构建文档对象
			DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
			// 文档对象
			Document doc;
			// 通过文档构建对象读取xml文件并创建文档对象
			doc = builder.parse(new File("configTV.xml"));
			// 根据节点名获取节点集
			NodeList nl = doc.getElementsByTagName("branName");
			// 获取第一个节点集的第一个节点
			Node firstChild = nl.item(0).getFirstChild();
			// 获取节点对象的值去除头尾空格
			String branName = firstChild.getNodeValue().trim();
			return branName;
		}catch (Exception e){
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	}
}

• config.xml

<?xml version="1.0"?>
<config>
	<branName>Hisense</branName>
</config>

• Client.java

package edu.simplFactory;

import edu.simplFactory.bean.TV;
import edu.simplFactory.factory.TVFactory;
import edu.simplFactory.utils.XMLUtilTV;

/**
 * 简单工厂模式测试
 * @author Administrator
 *
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		try{
			TV tv;
			String brandName = XMLUtilTV.getBrandName();
			tv = TVFactory.create(brandName);
			tv.play();
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
	}
}