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
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    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:

    • 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

    • Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以

    优点:

    • 一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了

    • 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

    • 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:

    • 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

    • 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

    • 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
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    我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。FactoryPatternDemo,我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型

    image.png

    1. 创建一个接口::

      public interface Shape {
      void draw();
      }

    2. 创建实现接口的实体类::

      public class Rectangle implements Shape {

      1. @Override<br /> public void draw() {<br /> System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");<br /> }<br /> }

      public class Square implements Shape {

      @Override<br />       public void draw() {<br />          System.out.println("Inside Square::draw() method.");<br />       }<br />    }
      

      public class Circle implements Shape {

      @Override<br />       public void draw() {<br />          System.out.println("Inside Circle::draw() method.");<br />       }<br />    }
      
    3. 创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象::

      public class ShapeFactory {

      //使用 getShape 方法获取形状类型的对象<br />       public Shape getShape(String shapeType){<br />          if(shapeType == null){<br />             return null;<br />          }<br />          if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){<br />             return new Circle();<br />          } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){<br />             return new Rectangle();<br />          } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){<br />             return new Square();<br />          }<br />          return null;<br />       }<br />    }
      
    4. 使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象::

      public class FactoryPatternDemo {

      public static void main(String[] args) {<br />          ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
      
         //获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法<br />          Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
      
         //调用 Circle 的 draw 方法<br />          shape1.draw();
      
         //获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法<br />          Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
      
         //调用 Rectangle 的 draw 方法<br />          shape2.draw();
      
         //获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法<br />          Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
      
         //调用 Square 的 draw 方法<br />          shape3.draw();<br />       }<br />    }<br />