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。

实现

  1. interface Car{
  2. void drive();
  3. }
  4. class BMW implements Car{
  5. @Override
  6. public void drive() {
  7. System.out.println("BMW drive");
  8. }
  9. }
  10. class Benz implements Car{
  11. @Override
  12. public void drive() {
  13. System.out.println("Benz drive");
  14. }
  15. }
  16. class Maserati implements Car{
  17. @Override
  18. public void drive() {
  19. System.out.println("Maserati drive");
  20. }
  21. }
  22. class CarFactory {
  23. public Car getCar(String carType){
  24. if (carType == null){
  25. return null;
  26. }
  27. if ("BMW".equalsIgnoreCase(carType)){
  28. return new BMW();
  29. } else if ("Benz".equalsIgnoreCase(carType)){
  30. return new Benz();
  31. } else if ("Maserati".equalsIgnoreCase(carType)){
  32. return new Maserati();
  33. }
  34. return null;
  35. }
  36. }
  37. public class FactoryPattern {
  38. public static void main(String[] args){
  39. CarFactory carFactory = new CarFactory();
  40. carFactory.getCar("BMW").drive();
  41. carFactory.getCar("Benz").drive();
  42. carFactory.getCar("Maserati").drive();
  43. }
  44. }

工厂方法

定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法把实例化操作推迟到子类。
在简单工厂中,创建对象的是另一个类,而在工厂方法中,是由子类来创建对象。

  1. public interface Product {
  2. }
  3. public abstract class Factory {
  4. abstract public Product factoryMethod();
  5. public void doSomething() {
  6. Product product = factoryMethod();
  7. // do something with the product
  8. }
  9. }
  10. public class ConcreteFactory extends Factory {
  11. public Product factoryMethod() {
  12. return new ConcreteProduct();
  13. }
  14. }
  15. public class ConcreteFactory1 extends Factory {
  16. public Product factoryMethod() {
  17. return new ConcreteProduct1();
  18. }
  19. }
  20. public class ConcreteFactory2 extends Factory {
  21. public Product factoryMethod() {
  22. return new ConcreteProduct2();
  23. }
  24. }