深入理解设计模式面经

1 讲讲工厂方法模式，

1.1 给我一个java的demo

工厂方法模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口用于创建对象，但允许子类修改将要创建的对象类型。这种模式抽象了对象的创建过程，使得代码可以在不知道创建的对象具体类的情况下工作。

基本结构：

• Product（产品）: 这是创建的对象的接口。
• ConcreteProduct（具体产品）: 这是实现Product接口的具体类。
• Creator（创建者）: 这是一个抽象类，它定义了一个抽象的工厂方法。这个方法返回一个Product类型的对象。
• ConcreteCreator（具体创建者）: 这是继承自Creator的类，它实现了工厂方法来生产具体的产品。

示例：

假设我们要设计一个UI库，其中有多种按钮类型。我们可以使用工厂方法模式来设计这个库。

// Product
interface Button {
    
    
    void render();
}

// ConcreteProductA
class WindowsButton implements Button {
    
    
    @Override
    public void render() {
    
    
        System.out.println("Rendering a Windows-style button.");
    }
}

// ConcreteProductB
class MacButton implements Button {
    
    
    @Override
    public void render() {
    
    
        System.out.println("Rendering a Mac-style button.");
    }
}

// Creator
abstract class Dialog {
    
    
    // This is the factory method
    protected abstract Button createButton();

    public void render() {
    
    
        // use the factory method to create a product object
        Button button = createButton();
        button.render();
    }
}

// ConcreteCreatorA
class WindowsDialog extends Dialog {
    
    
    @Override
    protected Button createButton() {
    
    
        return new WindowsButton();
    }
}

// ConcreteCreatorB
class MacDialog extends Dialog {
    
    
    @Override
    protected Button createButton() {
    
    
        return new MacButton();
    }
}

public class FactoryMethodDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Dialog windowsDialog = new WindowsDialog();
        windowsDialog.render();

        Dialog macDialog = new MacDialog();
        macDialog.render();
    }
}

在上面的示例中，Dialog是一个创建者，它有一个工厂方法createButton()。具体的对话框（如WindowsDialog和MacDialog）实现了这个工厂方法来创建具体的按钮。

1.2 相比于简单工厂模式，这种工厂方法模式有什么好处呢

工厂方法模式和简单工厂模式都是用于创建对象的，但它们在结构和意图上有所不同。下面是工厂方法模式相比于简单工厂模式的一些优势：

1. 更好的可扩展性:

   • 简单工厂：当需要添加新的产品时，你可能需要修改已有的工厂类，这违反了开闭原则（对扩展开放，对修改封闭）。
   • 工厂方法：只需添加新的具体创建者（ConcreteCreator）和具体产品（ConcreteProduct），无需修改已有的代码。这使得系统更加模块化和可扩展。

2. 单一职责原则：

   • 在工厂方法模式中，每个具体创建者（ConcreteCreator）都只负责生产一种具体产品（ConcreteProduct）。这符合单一职责原则。
   • 而在简单工厂模式中，一个工厂类可能需要处理多种产品的创建，这可能导致工厂类的代码过于复杂和臃肿。

3. 更好地与子类合作：

   • 工厂方法模式允许子类提供其自己版本的对象实例化逻辑，这增加了系统的灵活性。
   • 简单工厂模式中，创建对象的逻辑被固定在工厂类中，难以做出细粒度的定制。

4. 更好的封装：

   • 在工厂方法模式中，每种产品的创建逻辑都被封装在相应的具体创建者中。这使得创建逻辑和产品本身更紧密地结合。
   • 而在简单工厂模式中，所有的创建逻辑都集中在一个工厂类中，这可能导致工厂类过于庞大。

5. 动态指定工厂：

   • 在工厂方法模式中，你可以动态地更改或指定使用哪个工厂来创建对象，提供了更大的灵活性。
   • 在简单工厂模式中，通常基于一个参数或条件来决定创建哪种对象，这限制了其动态性。

尽管工厂方法模式提供了这些优点，但它也带来了更多的类和更复杂的结构。对于某些简单的情况，简单工厂模式可能更为合适。设计模式的选择应该基于项目的具体需求和上下文。

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