设计模式-工厂模式和策略模式

工厂模式（Factory Pattern）和策略模式（Strategy Pattern）是两种常见的设计模式，它们在目的和使用场景上有显著的区别。

一：工厂模式

目的：工厂模式的主要目的是创建对象。它通过定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂模式使得一个类的实例化延迟到其子类。

使用场景：

• 需要创建复杂对象，且具体的类在代码中可能会频繁变化。
• 系统不应依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节。

假设我们有一个应用程序需要支持多种类型的日志记录（如文件日志、数据库日志、控制台日志等）。我们可以使用工厂模式来创建不同类型的日志记录器。

// 日志记录器接口
interface Logger {
    void log(String message);
}

// 文件日志记录器
class FileLogger implements Logger {
    @Override
    public void log(String message) {
        System.out.println("Logging to a file: " + message);
    }
}

// 数据库日志记录器
class DatabaseLogger implements Logger {
    @Override
    public void log(String message) {
        System.out.println("Logging to a database: " + message);
    }
}

// 日志工厂
class LoggerFactory {
    public static Logger getLogger(String loggerType) {
        if ("file".equalsIgnoreCase(loggerType)) {
            return new FileLogger();
        } else if ("database".equalsIgnoreCase(loggerType)) {
            return new DatabaseLogger();
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Unknown logger type");
        }
    }
}

// 使用工厂模式创建日志记录器
public class FactoryPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger("file");
        logger.log("This is a log message.");
    }
}
 

二：策略模式

目的：策略模式的主要目的是定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以互换。策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端变化。

使用场景：

• 需要在运行时选择不同的算法。
• 需要在不同的情境下使用不同的业务规则。
• 避免使用条件语句来选择不同的行为。

例子： 假设我们有一个应用程序需要对一组数字进行排序，但排序算法可能会根据用户的选择而变化。我

import java.util.Arrays;

// 排序策略接口
interface SortStrategy {
    void sort(int[] data);
}

// 快速排序策略
class QuickSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] data) {
        System.out.println("Sorting using quick sort");
        Arrays.sort(data); // 简化实现
    }
}

// 冒泡排序策略
class BubbleSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] data) {
        System.out.println("Sorting using bubble sort");
        // 简化实现：使用Java内置排序
        Arrays.sort(data);
    }
}

// 上下文类
class SortContext {
    private SortStrategy strategy;

    public SortContext(SortStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void setStrategy(SortStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void sort(int[] data) {
        strategy.sort(data);
    }
}

// 使用策略模式进行排序
public class StrategyPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] data = {5, 3, 8, 6, 2};
        
        SortContext context = new SortContext(new QuickSortStrategy());
        context.sort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(data));

        context.setStrategy(new BubbleSortStrategy());
        context.sort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(data));
    }
}
 

们可以使用策略模式来实现不同的排序算法。

总结

• 工厂模式：通过工厂类来创建不同类型的对象，适用于需要动态决定创建哪种类型对象的场景。
• 策略模式：通过上下文类和策略接口来选择不同的算法，适用于需要在运行时选择不同算法的场景。

这两种模式可以结合使用，例如，工厂模式可以用来创建策略对象。