java设计模式7,一看就懂,架构灵魂,工厂方法模式

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一、工厂模式

工厂模式也称简单工厂模式,是创建型设计模式的一种,这种设计模式提供了按需创建对象的最佳方式。同时**,这种创建方式不会对外暴露创建细节,通常会通过一个统一的接口创建所需对象。**

定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定将哪一个工厂类实例化,工厂模式使创建过程延迟到子类中进行。

简单地说,就是为了给代码结构提供扩展性,屏蔽每一个功能类中的具体实现逻辑。这种方式便于外部更加简单地调用,同时也是去掉众多ifelse的最佳手段。当然,这种设计模式也有一些缺点,例如需要实现的类比较多、难以维护。开发成本高等,但这些问题都可以通过结合不同的设计模式逐步优化。

二、工厂方法模式的优缺点

1、优点

(1)良好的封装性、代码结构清晰。

如一个调用者想创建一个对象,只需要知道其名称即可,降低了模板间的耦合。

(2)扩展性好。

如果想增加一个产品,只需扩展一个工厂类即可。

(3)屏蔽产品类

调用者只关心产品的接口。

(4)典型的解耦框架

2、缺点

每增加一个产品,就需要增加一个产品工厂的类,增加了系统的复杂度。

三、模拟场景

通过普通用户、京东plus、企业采购购买《Java核心技术》书籍为例,不同的购买人,优惠和流程都是不一样的。

三种用户的购买接口:

序号 类型 接口
1 1 void buySaviourByGeneralUser(int productId)
2 2 double buySaviourByJDPlus(int productId, int vipLevel, boolean promotions)
3 3 Sring buySaviourByEnterprise(int productId, String company, String name)

普通用户、京东plus、企业采购三个接口的接口参数不同,返回值也不同。

四、违背原则方案

1、思路清晰,简单明了

如果增加其它类型,继续增加ifelse即可。

2、但是,似乎违反了一些设计原则:

  1. 单一职责原则:指一个类或者模块应该有且只有一个改变的原因。
  2. 开闭原则:软件中的对象(类,模块,函数等等)应该对于扩展是开放的,但是对于修改是封闭的。
  3. 接口隔离原则:尽量将臃肿庞大的接口拆分成更小的和更具体的接口,让接口中只包含客户感兴趣的方法。
package com.guor.beanutil.factory;

public class Shopping {

    public static void main(String[] args) {
        // 普通用户1
        buyBook(1, 1, 1);
        // 京东plus2
        buyBook(1, 1, 2);
        // 企业采购3
        buyBook(1, 1, 3);
    }

    /**
     * 购买Java核心技术
     *
     * 一顿操作猛如虎,实际购买流程比这个复杂的多,只是简单模拟
     */
    public static void buyBook(int productId, int userId, int userType) {
        // 按照不同的用户类型(普通用户1、京东plus2、企业采购3)
        if (userType == 1) {// 普通用户1
            // 购买Java核心技术
            buyBookByGeneralUser(productId);
        } else if (userType == 2) {// 京东plus2
            // 通过userId到数据库查询会员等级,优惠力度不一样
            int vipLevel = 1;
            // 通过产品id查询商品是否参加活动
            boolean promotions = true;

            // 购买Java核心技术
            buyBookByJDPlus(productId, vipLevel, promotions);
        } else if (userType == 3) {// 企业采购3
            // 根据userId到company表中查询
            String company = "哪吒技术有限公司";
            // 根据userId到用户表查询
            String name = "哪吒";

            // 购买Java核心技术
            buyBookByEnterprise(productId, company, name);
        }
    }

    /**
     * 普通用户1
     *
     * @param productId 商品id
     */
    public static void buyBookByGeneralUser(int productId){
        // 一些不为人知的业务处理
        System.out.println("普通用户购买了Java核心技术");
    }

    /**
     * 京东plus2
     *
     * @param productId 商品id
     * @param vipLevel 会员等级
     * @param promotions 是否有活动
     * @return 京东plus为您节省了多少钱
     */
    public static double buyBookByJDPlus(int productId, int vipLevel, boolean promotions){
        // 一些不为人知的业务处理
        System.out.println("京东plus购买了Java核心技术");
        return 99;
    }

    /**
     * 企业采购3
     *
     * @param productId 商品id
     * @param company 公司名称
     * @param name 采办人姓名
     * @return 具体采购详情
     */
    public static String buyBookByEnterprise(int productId, String company, String name){
        // 一些不为人知的业务处理
        System.out.println("企业采购了Java核心技术");
        return "哪吒为粉丝采购了Java核心技术";
    }
}

五、通过工厂方法模式重构代码

现将代码通过工厂方法模式进行重构,重构之后,代码会更加的清晰明了,再拓展的时候,,再也不用写那么多的ifelse了,添加接口实现类,并通过工厂类构建实例即可。代码结构清晰明了,可复用性强、拓展性更好,符合何单一职责原则、开闭原则、接口隔离原则。

1、定义购买接口

package com.guor.beanutil.factory;

import java.util.Map;

/**
 * 购买《Java核心技术》
 */
public interface IBuyBook {

    void buyBook(Integer productId, Integer userId, Map<String, Object> otherMsg);
}

2、普通用户实现类

package com.guor.beanutil.factory;

import java.util.Map;

/**
 * 普通用户1
 */
public class BuyBookByGeneralUser implements IBuyBook {

    @Override
    public void buyBook(Integer productId, Integer userId, Map<String, Object> otherMsg) {
        // 一些不为人知的业务处理
        System.out.println("普通用户购买了Java核心技术");
    }
}

3、京东plus实现类

package com.guor.beanutil.factory;

import java.util.Map;

/**
 * 京东plus2
 */
public class BuyBookByJDPlus implements IBuyBook {

    @Override
    public void buyBook(Integer productId, Integer userId, Map<String, Object> otherMsg) {
        // 一些不为人知的业务处理
        System.out.println("京东plus购买了Java核心技术");
    }
}

4、企业采购实现类

package com.guor.beanutil.factory;

import java.util.Map;

/**
 * 企业采购3
 */
public class BuyBookByEnterprise implements IBuyBook {
    @Override
    public void buyBook(Integer productId, Integer userId, Map<String, Object> otherMsg) {
        // 一些不为人知的业务处理
        System.out.println("哪吒为粉丝采购了Java核心技术");
    }
}

5、创建用户工厂

这里定义了一个用户的工厂类,在里面按照类型实现不同的用户实例,代码清晰明了,后续新增新用户,在工厂类新增即可。

package com.guor.beanutil.factory;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class BuyBookFactory {

    public IBuyBook getBuyBook(int userType){
        if (userType == 1) {// 普通用户1
            return new BuyBookByGeneralUser();
        } else if (userType == 2) {// 京东plus2
            return new BuyBookByJDPlus();
        } else if (userType == 3) {// 企业采购3
            return new BuyBookByEnterprise();
        }else{
            System.out.println("不存在此用户类型...");
            return null;
        }
    }

6、测试类

    public static void main(String[] args) {
        BuyBookFactory buyBookFactory = new BuyBookFactory();
        // 普通用户1
        IBuyBook buyBook1 = buyBookFactory.getBuyBook(1);
        buyBook1.buyBook(1, 1, null);

        // 京东plus2
        Map<String, Object> map2 = new HashMap<String, Object>();
        map2.put("vipLevel", 1);// 会员等级
        map2.put("promotions", true);// 是否参加活动
        IBuyBook buyBook2 = buyBookFactory.getBuyBook(2);
        buyBook1.buyBook(1, 1, map2);

        // 企业采购3
        Map<String, Object> map3 = new HashMap<String, Object>();
        map3.put("company", "哪吒技术有限公司");// 公司名称
        map3.put("name", "哪吒");// 采办人姓名
        IBuyBook buyBook3 = buyBookFactory.getBuyBook(3);
        buyBook3.buyBook(1,1,map3);
    }
}

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六、关于《Java核心技术》第十二版

1、适用人群

本书适合想正式、系统地学习Java,并打算将Java应用到实际工程项目中的初中级开发者阅读。
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2、精彩书摘

  1. 除JDK和Java IDE外,详细介绍如何使用JShell工具快速、方便地尝试Java代码。
  2. 利用丰富示例全面介绍Java的基本语法。
  3. 详细解释Java语言封装机制,并提供面向对象程序设计(OOP)建议。
  4. 利用示例讲解Java继承的设计技巧。
  5. 通过清晰明了的介绍,帮助读者充分理解并有效使用相对复杂的反射。
  6. 利用接口和lambda表达式,帮助读者提升Java面向对象编程能力。
  7. 全面介绍Java异常处理,并提供实用的调试技巧。
  8. 重点强调泛型程序设计和强类型机制,避免不安全的强制类型转换。
  9. 帮助读者有效使用Java平台的集合框架和预建标准集合。
  10. 提供GUI程序设计和Swing
  11. GUI工具包使用指南,指导读者创建跨平台的图形用户界面。
  12. 全面介绍Java并发和多线程编程所需的工具。

本书经全面修订,以涵盖Java 17的新特性。新版延续之前版本的优良传统,利用清晰明了的示例加以解释,着力让读者在充分理解Java语言和Java类库的基础上,灵活应用Java提供的高级特性,具体包括面向对象程序设计、反射与代理、接口与内部类、异常处理、泛型程序设计、集合框架、事件监听器模型、图形用户界面设计和并发。整本书不仅可以让读者深入了解设计和实现Java应用程序涉及的所有基础知识和Java特性,还会帮助读者掌握开发Java程序所需的全部基本技能。

要想了解有关Java 17的高级特性,包括企业特性、模块系统、网络、安全和高级UI编程,请期待《Java核心技术 卷Ⅱ高级特性(原书第12版)》。

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