Java 中的工厂套件模式：构建灵活的组件组装

大约 3 分钟

也称为

对象套件
工具包

工厂套件设计模式的意图

Java 中的工厂套件模式是一种强大的设计模式，它有助于创建具有分离的构建器和工厂接口的工厂。这种模式对于管理复杂的对象创建场景至关重要。

工厂套件模式的详细说明，并附带实际示例

现实世界的例子

工厂套件模式的一个类似的现实世界例子是餐厅厨房，在那里可以高效地准备不同类型的菜肴。这种设置促进了灵活性与一致性，就像工厂套件模式在 Java 中的工作方式一样。想象一下，厨房有一个中央台，上面有各种配料和不同菜肴的注册食谱。当有订单进来时，厨师会参考中央台收集必要的配料，并按照注册的食谱准备菜肴。这种设置使厨房能够高效地管理和切换不同菜肴的准备，而无需每个厨师都了解每种食谱的具体细节，从而在烹饪过程中提高灵活性与一致性。

通俗易懂地解释

工厂套件是一个可配置的对象构建器，是一个创建工厂的工厂。

Java 中的工厂套件模式的编程示例

想象一下，在 Java 中使用工厂套件模式，有一个能够创建任何所需武器的魔法武器工厂。这种模式允许可配置的对象构建器，使其非常适合在类型未知的情况下创建对象的场景。

激活后，大师会说出所需武器类型的名称来配置它。一旦设置好，这些武器类型中的任何一个都可以立即召唤出来。

让我们首先定义简单的Weapon 层次结构。

public interface Weapon {
}

public enum WeaponType {
    SWORD,
    AXE,
    BOW,
    SPEAR
}

public class Sword implements Weapon {
    @Override
    public String toString() {
        return "Sword";
    }
}

// Axe, Bow, and Spear are defined similarly...

接下来，我们定义一个函数式接口，它允许将构建器与名称添加到工厂中。

public interface Builder {
    void add(WeaponType name, Supplier<Weapon> supplier);
}

该示例的核心是WeaponFactory 接口，它有效地实现了工厂套件模式。#factory 方法用于使用需要构建的类来配置工厂。然后，#create 方法用于创建对象实例。

public interface WeaponFactory {

    static WeaponFactory factory(Consumer<Builder> consumer) {
        var map = new HashMap<WeaponType, Supplier<Weapon>>();
        consumer.accept(map::put);
        return name -> map.get(name).get();
    }

    Weapon create(WeaponType name);
}

现在，我们可以展示如何使用WeaponFactory。

  public static void main(String[] args) {
    var factory = WeaponFactory.factory(builder -> {
        builder.add(WeaponType.SWORD, Sword::new);
        builder.add(WeaponType.AXE, Axe::new);
        builder.add(WeaponType.SPEAR, Spear::new);
        builder.add(WeaponType.BOW, Bow::new);
    });
    var list = new ArrayList<Weapon>();
    list.add(factory.create(WeaponType.AXE));
    list.add(factory.create(WeaponType.SPEAR));
    list.add(factory.create(WeaponType.SWORD));
    list.add(factory.create(WeaponType.BOW));
    list.forEach(weapon -> LOGGER.info("{}", weapon.toString()));
}

这是运行示例时控制台的输出。

06:32:23.026 [main] INFO com.iluwatar.factorykit.App -- Axe
06:32:23.029 [main] INFO com.iluwatar.factorykit.App -- Spear
06:32:23.029 [main] INFO com.iluwatar.factorykit.App -- Sword
06:32:23.029 [main] INFO com.iluwatar.factorykit.App -- Bow