工廠模式
工廠模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的設(shè)計(jì)模式之一。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式,它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。
在工廠模式中,我們在創(chuàng)建對象時(shí)不會對客戶端暴露創(chuàng)建邏輯,并且是通過使用一個(gè)共同的接口來指向新創(chuàng)建的對象。
介紹
意圖:定義一個(gè)創(chuàng)建對象的接口,讓其子類自己決定實(shí)例化哪一個(gè)工廠類,工廠模式使其創(chuàng)建過程延遲到子類進(jìn)行。
主要解決:主要解決接口選擇的問題。
何時(shí)使用:我們明確地計(jì)劃不同條件下創(chuàng)建不同實(shí)例時(shí)。
如何解決:讓其子類實(shí)現(xiàn)工廠接口,返回的也是一個(gè)抽象的產(chǎn)品。
關(guān)鍵代碼:創(chuàng)建過程在其子類執(zhí)行。
應(yīng)用實(shí)例:1、您需要一輛汽車,可以直接從工廠里面提貨,而不用去管這輛汽車是怎么做出來的,以及這個(gè)汽車?yán)锩娴木唧w實(shí)現(xiàn)。 2、Hibernate 換數(shù)據(jù)庫只需換方言和驅(qū)動就可以。
優(yōu)點(diǎn):1、一個(gè)調(diào)用者想創(chuàng)建一個(gè)對象,只要知道其名稱就可以了。 2、擴(kuò)展性高,如果想增加一個(gè)產(chǎn)品,只要擴(kuò)展一個(gè)工廠類就可以。 3、屏蔽產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn),調(diào)用者只關(guān)心產(chǎn)品的接口。
缺點(diǎn):每次增加一個(gè)產(chǎn)品時(shí),都需要增加一個(gè)具體類和對象實(shí)現(xiàn)工廠,使得系統(tǒng)中類的個(gè)數(shù)成倍增加,在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度,同時(shí)也增加了系統(tǒng)具體類的依賴。這并不是什么好事。
使用場景:1、日志記錄器:記錄可能記錄到本地硬盤、系統(tǒng)事件、遠(yuǎn)程服務(wù)器等,用戶可以選擇記錄日志到什么地方。 2、數(shù)據(jù)庫訪問,當(dāng)用戶不知道最后系統(tǒng)采用哪一類數(shù)據(jù)庫,以及數(shù)據(jù)庫可能有變化時(shí)。 3、設(shè)計(jì)一個(gè)連接服務(wù)器的框架,需要三個(gè)協(xié)議,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把這三個(gè)作為產(chǎn)品類,共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口。
注意事項(xiàng):作為一種創(chuàng)建類模式,在任何需要生成復(fù)雜對象的地方,都可以使用工廠方法模式。有一點(diǎn)需要注意的地方就是復(fù)雜對象適合使用工廠模式,而簡單對象,特別是只需要通過 new 就可以完成創(chuàng)建的對象,無需使用工廠模式。如果使用工廠模式,就需要引入一個(gè)工廠類,會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。
實(shí)現(xiàn)
我們將創(chuàng)建一個(gè) Shape 接口和實(shí)現(xiàn) Shape 接口的實(shí)體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo,我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便獲取它所需對象的類型。

步驟 1
創(chuàng)建一個(gè)接口。
Shape.java
public interface Shape { void draw(); }
步驟 2
創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } }
Square.java
public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); } }
Circle.java
public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); } }
步驟 3
創(chuàng)建一個(gè)工廠,生成基于給定信息的實(shí)體類的對象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory { //使用 getShape 方法獲取形狀類型的對象 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(); } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new Square(); } return null; } }
步驟 4
使用該工廠,通過傳遞類型信息來獲取實(shí)體類的對象。
FactoryPatternDemo.java
public class FactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory(); //獲取 Circle 的對象,并調(diào)用它的 draw 方法 Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //調(diào)用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw(); //獲取 Rectangle 的對象,并調(diào)用它的 draw 方法 Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法 shape2.draw(); //獲取 Square 的對象,并調(diào)用它的 draw 方法 Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //調(diào)用 Square 的 draw 方法 shape3.draw(); } }
步驟 5
驗(yàn)證輸出。
Inside Circle::draw() method. Inside Rectangle::draw() method. Inside Square::draw() method.