FactoryPattern

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。

工厂模式提供了一种将对象的实例化过程封装在工厂类中的方式。通过使用工厂模式,可以将对象的创建与使用代码分离,提供一种统一的接口来创建不同类型的对象。

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。

工厂模式包含以下几个核心角色:

public interface Shape {  
    void draw();  
}
public class Rectangle implements Shape {  
  
    @Override  
    public void draw() {  
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");  
    }  
}

public class Square implements Shape {  
  
    @Override  
    public void draw() {  
        System.out.println("Inside Square::draw() method.");  
    }  
}
public class ShapeFactory {  
  
    //使用 getShape 方法获取形状类型的对象  
    public Shape getShape(String shapeType){  
        if(shapeType == null){  
            return null;  
        }  
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){  
            return new Circle();  
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){  
            return new Rectangle();  
        } 
        return null;  
    }  
}
public class FactoryPatternDemo {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();  
  
        //获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法  
        Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");  
  
        //调用 Circle 的 draw 方法  
        shape1.draw();  
  
        //获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法  
        Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");  
  
        //调用 Rectangle 的 draw 方法  
        shape2.draw();  
    }  
}