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分类: Java

2019-09-19 14:22:52

工厂模式
工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

介绍
意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:创建过程在其子类执行。

应用实例: 1、您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点: 1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。


缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

使用场景: 1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。

注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

实现
我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。


FactoryPatternDemo,我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。


创建一个接口:

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  1. public interface Shape {
  2.    void draw();
  3. }

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  1. public class Rectangle implements Shape {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void draw() {
  5.       System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
  6.    }
  7. }


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  1. public class Square implements Shape {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void draw() {
  5.       System.out.println("Inside Square::draw() method.");
  6.    }
  7. }


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  1. public class Circle implements Shape {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void draw() {
  5.       System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
  6.    }
  7. }


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  1. public class ShapeFactory {
  2.     
  3.    //使用 getShape 方法获取形状类型的对象
  4.    public Shape getShape(String shapeType){
  5.       if(shapeType == null){
  6.          return null;
  7.       }
  8.       if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
  9.          return new Circle();
  10.       } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
  11.          return new Rectangle();
  12.       } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
  13.          return new Square();
  14.       }
  15.       return null;
  16.    }
  17. }



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  1. public class FactoryPatternDemo {
  2.  
  3.    public static void main(String[] args) {
  4.       ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
  5.  
  6.       //获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法
  7.       Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
  8.  
  9.       //调用 Circle 的 draw 方法
  10.       shape1.draw();
  11.  
  12.       //获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法
  13.       Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
  14.  
  15.       //调用 Rectangle 的 draw 方法
  16.       shape2.draw();
  17.  
  18.       //获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法
  19.       Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
  20.  
  21.       //调用 Square 的 draw 方法
  22.       shape3.draw();
  23.    }
  24. }


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