Java 工厂模式与策略模式的区别
在软件开发中，设计模式是一种最佳实践，它可以使我们的代码结构更加清晰、可维护性更强。在 Java 中，工厂模式（Factory Pattern）和策略模式（Strategy Pattern）是两种非常常见的设计模式。虽然它们看似相似，但应用场景和实现方式却有很大的不同。本文将详细解析这两种设计模式的概念、区别，并提供相应的代码示例。
一、工厂模式
1.1 概念
工厂模式是一种创建对象的设计模式，它定义了一个接口用于创建对象，但让子类决定实例化哪个类。工厂模式的主要目的是将对象的创建与使用分离。
1.2 类型
工厂模式主要分为三类：
- 简单工厂模式
- 工厂方法模式
- 抽象工厂模式
1.3 示例代码
以下是一个简单工厂模式的实现：
// 产品接口
public interface Product {
void use();
}
// 具体产品A
public class ConcreteProductA implements Product {
@Override
public void use() {
System.out.println("Using Concrete Product A");
}
}
// 具体产品B
public class ConcreteProductB implements Product {
@Override
public void use() {
System.out.println("Using Concrete Product B");
}
}
// 工厂类
public class ProductFactory {
public static Product createProduct(String type) {
if ("A".equals(type)) {
return new ConcreteProductA();
} else if ("B".equals(type)) {
return new ConcreteProductB();
}
throw new IllegalArgumentException("Unknown product type");
}
}
// 客户端使用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Product productA = ProductFactory.createProduct("A");
productA.use();
Product productB = ProductFactory.createProduct("B");
productB.use();
}
}
在上述代码中，ProductFactory 作为工厂类，根据不同的输入类型创建不同的产品对象。
二、策略模式
2.1 概念
策略模式是一种行为设计模式，它定义了一系列算法，将每一个算法封装起来，并使它们可以互相替换。策略模式使得算法的变化独立于使用算法的客户。
2.2 结构
策略模式通常由三部分组成：
- 上下文（Context）：持有对策略接口的引用
- 策略接口（Strategy）：定义了一系列算法
- 具体策略（Concrete Strategy）：实现具体的算法
2.3 示例代码
以下是策略模式的实现：
// 策略接口
public interface Strategy {
int doOperation(int num1, int num2);
}
// 具体策略：加法
public class OperationAdd implements Strategy {
@Override
public int doOperation(int num1, int num2) {
return num1 + num2;
}
}
// 具体策略：减法
public class OperationSubtract implements Strategy {
@Override
public int doOperation(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}
// 上下文
public class Context {
private Strategy strategy;
public Context(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public int executeStrategy(int num1, int num2) {
return strategy.doOperation(num1, num2);
}
}
// 客户端使用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context(new OperationAdd());
System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
context = new Context(new OperationSubtract());
System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
}
}
在这段代码中，Context 类可以根据传入的不同策略对象执行不同的算法，体现了策略模式的灵活性。
三、工厂模式与策略模式的区别
3.1 使用目的
- 工厂模式的目的是为了创建对象，将对象的创建与使用进行分离，消费者不需要关心创建的细节。
- 策略模式的目的是将一系列的算法封装起来，使得它们可以互相替换，消费者可以灵活地选择所需的算法。
3.2 设计结构
- 工厂模式的核心是工厂类，它负责生产不同的产品；而策略模式的核心是上下文和策略接口，它们负责定义和选择使用的算法。
3.3 适用场景
- 当你需要创建不同类型的对象时，应该使用工厂模式。
- 当你需要在运行时选择算法或行为时，应该使用策略模式。
四、总结
工厂模式和策略模式在设计角度上有根本的区别。工厂模式关注的是对象的创建，而策略模式则关注算法的替换。理解它们的区别有助于我们在实际开发中的选择和应用。
最后，我们可以用一个简单的旅行图来总结这两种模式的思路：
journey
title 工厂模式与策略模式的比较旅程
section 工厂模式
创建产品 : 5: 产品 A, 产品 B
选择工厂 : 4: 工厂适配器
section 策略模式
创建上下文 : 3: 上下文选择
选择算法 : 5: 加法, 减法
希望本文能够帮助你更深入了解 Java 中的工厂模式与策略模式！
