《Java设计模式》结课论文

《设计模式》结课论文

姓名：程奥琦老师：邓式阳 学号： 专业：计算机科学与技术（软件外包） 班级：

2011级1班

11021440102

论文题目：java程序设计模式

-工厂方法模式

<摘>：工厂方法模式（别名：虚拟构造）

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

Mediator Pattern(Anothre Name:Virtual Constructor)

Define an interface for creating an object,but let subclasses Decide which class to instantiate.Factory Meyhod lets a class defer instantiation to subclasses.

------上述是摘自《Design Patterns》中GOF对工厂方法模式的高度概括

下面就Java程序设计模式中工厂模式做一些介绍以及设计一个简单的程序设计，再总结一些个人体会。

一 工厂方法模式的介绍

在工厂方法模式中，核心的工厂类不再负责所有的产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做。这个核心类则摇身一变，成为了一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。

1.1工厂方法模式角色

（1）抽象工厂（Creator）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用程序无关的。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。在上面的系统中这个角色由Java 接口Creator 扮演；在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象Java 类实现。

（2）具体工厂（Concrete Creator）角色：担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java 类。具体工厂角色含有与应用密切相关的逻辑，并且受到应用程序的调用以创建产品对象。在本系统中给出了两个这样的角色，也就是具体Java 类ConcreteCreator1 和ConcreteCreator2。

（3）抽象产品（Product）角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。在本系统中，这个角色由Java 接口Product 扮演；在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象Java 类实现。 （4）具体产品（Concrete Product）角色：这个角色实现了抽象产品角色所声明的接口。工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

1.2工厂方法模式的适用环境

在以下情况下可以使用工厂方法模式：

（1）一个类不知道它所需要的对象的类：在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建；客户端需要知道创建具体产品的工厂类。

（2）一个类通过其子类来指定创建哪个对象：在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。

（3）将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无需关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。

二 做一个简单的程序设计

下面是一个简单的水果生产程序，描述农场种植水果的过程 程序设计步骤如下：

在这个系统里需要描述下列的水果： 葡萄 Grape

草莓 Strawberry 苹果 Apple

水果与其他的植物有很大的不同，就是水果最终是可以采摘食用的。那么一个自然的作法就是建立一个各种水果都适用的接口，以便与农场里的其他植物区分开。水果接口规定出所有的水果必须实现的接口，包括任何水果类必须具备的方法：种植plant()，生长grow()以及收获harvest()。 这个水果接口的源代码如下所示。 代码清单1：接口Fruit 的源代码 public interface Fruit { // 生长 void grow(); //收获 void harvest(); //种植 void plant(); }

Apple 类是水果类的一种，因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另外，由于苹果是多年生植物，因此多出一个treeAge 性质，描述苹果树的树龄。下面是这个苹果类的源代码。 代码清单2：类Apple 的源代码 public class Apple implements Fruit { private int treeAge; //生长

public void grow() {

log(\} // 收获

public void harvest() {

log(\} //种植

public void plant() {

log(\}

// 辅助方法

public static void log(String msg) { System.out.println(msg); }

//树龄的取值方法 public int getTreeAge() { return treeAge; }

// 树龄的赋值方法

public void setTreeAge(int treeAge) { this.treeAge = treeAge; } }

同样，Grape 类是水果类的一种，也实现了Fruit 接口所声明的所有的方法。但由于葡萄分有籽和无籽两种，因此，比通常的水果多出一个seedless 性质，