Java设计模式——工厂模式

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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。
步骤 1
创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
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.");

}
}
步骤 3
创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
ShapeFactory.java
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();
  } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
     return new Square();
  }
  return null;

}
}
步骤 4
使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。
FactoryPatternDemo.java
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591
  Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");

  //调用 Rectangle 的 draw 方法
  shape2.draw();

  //获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法
  Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");

  //调用 Square 的 draw 方法
  shape3.draw();

}
}
步骤 5
验证输出。
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
17597371

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