介紹

大家好，我寫這篇文章是為了分享我繼續(xù)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式的知識(shí)。今天，我將介紹工廠方法模式，這是現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序中常用的設(shè)計(jì)模式。如果我的文章有任何錯(cuò)誤，請(qǐng)隨時(shí)在下面評(píng)論，我很樂意修復(fù)和更新。

工廠方法模式提供了在超類中創(chuàng)建對(duì)象的接口，但允許子類更改將創(chuàng)建的對(duì)象的類型。

問題

假設(shè)您有一個(gè)銀行應(yīng)用程序，并且您正在構(gòu)建一個(gè)通過銀行轉(zhuǎn)賬、PayPal 轉(zhuǎn)賬等各種方式轉(zhuǎn)賬的功能......

在使用工廠方法模式之前，讓我們先檢查一下沒有它的場(chǎng)景。

我將給出一個(gè)用 Java 實(shí)現(xiàn)的示例。

情況：Person1 使用轉(zhuǎn)賬方式（銀行轉(zhuǎn)賬或 PayPal 轉(zhuǎn)賬）向 Person2 匯款。

文件夾結(jié)構(gòu)：

problem/
├─ BankApp.java
├─ service/
│  ├─ PaypalTransferPayment.java
│  ├─ BankTransferPayment.java
├─ data/
│  ├─ Person.java

在主應(yīng)用程序中，創(chuàng)建兩個(gè)具有默認(rèn)金額的人。

package problem;

import problem.data.Person;

public class BankApp {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("John", 1000);
        Person person2 = new Person("Jane", 500);
    }
}

創(chuàng)建 BankTransferPayment 和 PaypalTransferPayment 類。

package problem.service;

import problem.data.Person;

public class BankTransferPayment {
    public void processPayment(Person fromAccount, Person toAccount, float amount) {
        fromAccount.withdraw(amount);
        toAccount.deposit(amount);
        System.out.println("Bank transfer payment success.");
    }
}

package problem.service;

import problem.data.Person;

public class PaypalPayment {
    public void processPayment(Person fromAccount, Person toAccount, float amount) {
        fromAccount.withdraw(amount);
        toAccount.deposit(amount);
        System.out.println("Paypal transfer payment success.");
    }
}

實(shí)現(xiàn)主函數(shù)中的邏輯。

package problem;

import problem.data.Person;
import problem.service.BankTransferPayment;
import problem.service.PaypalPayment;

public class BankApp {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("John", 1000);
        Person person2 = new Person("Jane", 500);

        String paymentMethod = "BANK_TRANSFER";

        if (paymentMethod.equals("BANK_TRANSFER")) {
            BankTransferPayment bankTransferPayment = new BankTransferPayment();
            bankTransferPayment.processPayment(person1, person2, 100);

            System.out.println("===Method bank_transfer===");
            System.out.println(person1.getName() + " has " + person1.getAmount());
            System.out.println(person2.getName() + " has " + person2.getAmount());
        } else if (paymentMethod.equals("PAYPAL")) {
            PaypalPayment paypalPayment = new PaypalPayment();
            paypalPayment.processPayment(person1, person2, 100);

            System.out.println("===Method paypal===");
            System.out.println(person1.getName() + " has " + person1.getAmount());
            System.out.println(person2.getName() + " has " + person2.getAmount());
        }
    }
}

當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的問題：

1. 重復(fù)代碼：每種付款方式都會(huì)重復(fù)processPayment 方法邏輯。
2. 緊密耦合的代碼：應(yīng)用程序需要自己創(chuàng)建支付方式對(duì)象，導(dǎo)致應(yīng)用程序難以擴(kuò)展。
3. 可擴(kuò)展性問題：如果添加新的支付方式，源代碼會(huì)變得更加復(fù)雜且難以維護(hù)。

解決方案

解決上述情況的方法是使用工廠方法模式。那么，我們?cè)撊绾螒?yīng)用呢？

在上面的例子中：

1. 每個(gè) if-else 塊都會(huì)調(diào)用 processPayment 方法，這會(huì)導(dǎo)致重復(fù)代碼。
2. 根據(jù)支付類型條件創(chuàng)建對(duì)象，過多的 if-else 語(yǔ)句導(dǎo)致代碼混亂。

為了解決這些問題，將逐步實(shí)現(xiàn)Factory Method模式。

文件夾結(jié)構(gòu)（解決方案）：

solution/
├─ BankApp.java
├─ service/
│  ├─ payments/
│  │  ├─ Payment.java
│  │  ├─ PaymentFactory.java
│  │  ├─ BankTransferPayment.java
│  │  ├─ PaypalTransferPayment.java
├─ data/
│  ├─ Person.java

第一步：創(chuàng)建Payment接口，聲明公共方法processPayment

package solution.service.payments;

import solution.data.Person;

// Step 1: Create an interface for the payment
public interface Payment {
    void processPayment(Person fromAccount, Person toAccount,float amount);
}

第 2 步：創(chuàng)建 BankTransferPayment 和 PaypalTransferPayment 類實(shí)現(xiàn) Payment 接口。

package solution.service.payments;

import solution.data.Person;

// Step 2: Create a class that implements the Payment interface
public class BankTransferPayment implements Payment {
    @Override
    public void processPayment(Person fromAccount, Person toAccount, float amount) {
        fromAccount.withdraw(amount);
        toAccount.deposit(amount);
        System.out.println("Bank transfer payment success.");
    }
}

package solution.service.payments;

import solution.data.Person;

public class PaypalPayment implements Payment{
    @Override
    public void processPayment(Person fromAccount, Person toAccount, float amount) {
        fromAccount.withdraw(amount);
        toAccount.deposit(amount);
        System.out.println("Paypal transfer payment success.");
    }
}

第3步：創(chuàng)建PaymentFactory類。該類負(fù)責(zé)根據(jù)支付類型條件創(chuàng)建對(duì)象。

package solution.service.payments;

public class PaymentFactory {
    public Payment createPayment(String paymentType) {
        if (paymentType == null) {
            return null;
        }
        if (paymentType.equalsIgnoreCase("BANK_TRANSFER")) {
            return new BankTransferPayment();
        } else if (paymentType.equalsIgnoreCase("PAYPAL")) {
            return new PaypalPayment();
        }
        return null;
    }
}

第 4 步：在主應(yīng)用程序中使用工廠。

修改 main 函數(shù)以使用工廠方法模式。

problem/
├─ BankApp.java
├─ service/
│  ├─ PaypalTransferPayment.java
│  ├─ BankTransferPayment.java
├─ data/
│  ├─ Person.java

使用工廠方法模式的好處

• 代碼更干凈并且更加結(jié)構(gòu)化。
• 在多個(gè) if-else 塊中重復(fù)調(diào)用 processPayment 消除了。
• 對(duì)象創(chuàng)建委托給工廠，提高了可維護(hù)性。

獎(jiǎng)金

為了使 PaymentFactory 類符合開閉原則（來(lái)自 SOLID 原則），可以使用策略模式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)注冊(cè)機(jī)制。

更新了 PaymentFactory.java:

package problem;

import problem.data.Person;

public class BankApp {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("John", 1000);
        Person person2 = new Person("Jane", 500);
    }
}

在主應(yīng)用程序中使用更新后的工廠。

package problem.service;

import problem.data.Person;

public class BankTransferPayment {
    public void processPayment(Person fromAccount, Person toAccount, float amount) {
        fromAccount.withdraw(amount);
        toAccount.deposit(amount);
        System.out.println("Bank transfer payment success.");
    }
}

通過應(yīng)用這種方法，代碼遵循開閉原則，無(wú)需修改PaymentFactory邏輯即可添加新的支付方式。

希望這篇文章對(duì)您有幫助。

參考：

大師設(shè)計(jì)模式

以上是理解工廠方法模式的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！