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,通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

介绍

  • 目的: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。
  • 解决问题:解决接口选择的问题。
  • 何时使用:不同条件下创建不同实例。
  • 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。
  • 优点: 1、调用者创建一个对象,知道其名称就可以。2、扩展性高,如果增加一个产品,扩展一个工厂类就可以。3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关注产品的接口。
  • 缺点:每次增加一个产品时,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。
  • 使用场景: 1、日志记录器。 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。
  • 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。
    复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象只需要通过 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

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,使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。
工厂模式的实现-图示

创建一个接口

Shape.java

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public interface Shape {
void draw();
}

创建实现接口的实体类

Rectangle.java

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

Square.java

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

Circle.java

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

创建一个工厂

生成基于给定信息的实体类的对象
ShapeFactory.java

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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;
}
}

使用该工厂

传递类型信息来获取实体类的对象

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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();

// 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();
}
}

参考资料

https://www.runoob.com/design-pattern/factory-pattern.html


工厂模式
https://lcf163.github.io/2020/08/19/工厂模式/
作者
乘风的小站
发布于
2020年8月19日
许可协议