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工厂模式

  • 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。

  • 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

image

  1. 创建一个接口:
  • shape.java

    java
    public interface Shape {
     void draw();
    }
  1. 创建实现接口的实体类。
  • Rectangle.java

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

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

    java
    public class Circle implements Shape {
    
     @Override
     public void draw() {
        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
     }
    }
  1. 创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
  • ShapeFactory.java

    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;
     }
    }
  1. 使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。
  • FactoryPatternDemo.java
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
      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();
   }
}
  1. 执行程序,输出结果:

    java
    Inside Circle::draw() method.
    Inside Rectangle::draw() method.
    Inside Square::draw() method.