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1. 概念

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。

2. 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。

3. 以造汽车为例,我们看看以前的方法

  1. //劳斯莱斯
  2. public class RollsRoyce {
  3. public String carName = "RollsRoyce";
  4. public RollsRoyce() {
  5. produceCar();
  6. }
  7. //生产汽车
  8. public void produceCar(){
  9. produceParts();
  10. decoration();
  11. System.out.println("用户生产了车");
  12. }
  13. //造零件
  14. public void produceParts(){
  15. System.out.println("用户造了一大堆零件");
  16. }
  17. //造零件
  18. public void decoration(){
  19. System.out.println("用户装饰了车");
  20. }
  21. }
  1. public class GetCar {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //用户获取了一个car
  4. RollsRoyce rollsRoyce = new RollsRoyce();
  5. System.out.println("用户获取的劳斯莱斯:" + rollsRoyce.carName);
  6. //用户造了一大堆零件
  7. //用户装饰了车
  8. //用户生产了车
  9. //用户获取的劳斯莱斯:RollsRoyce
  10. }
  11. }

可以看到,用户想要new一个RollsRoyce,就要调用无参构造方法,里面用户要造一大堆零件。相当于用户要知道这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。

4. 使用工厂模式

1、总的car类

  1. //总的Car类,所有的车都继承这个Car
  2. public interface Car {
  3. //什么Car
  4. public void say();
  5. }

2、劳斯莱斯和宝马

  1. //劳斯莱斯
  2. public class RollsRoyce implements Car{
  3. @Override
  4. public void say() {
  5. System.out.println("我是劳斯莱斯");
  6. }
  7. }
  8. //宝马
  9. public class BMW implements Car{
  10. @Override
  11. public void say() {
  12. System.out.println("我是宝马");
  13. }
  14. }

3、car工厂

  1. //车工厂
  2. public class CarFactory {
  3. //car工厂的造car方法
  4. public Car getCar(String carName){
  5. if(carName.equals("劳斯莱斯")){
  6. return new RollsRoyce();
  7. }
  8. if(carName.equals("宝马")){
  9. return new BMW();
  10. }
  11. return null;
  12. }
  13. }

4、用户获取车

  1. public class GetCar {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //car工厂
  4. CarFactory carFactory = new CarFactory();
  5. Car rollsRocyle = carFactory.getCar("劳斯莱斯");
  6. //我是劳斯莱斯
  7. rollsRocyle.say();
  8. Car bMW = carFactory.getCar("宝马");
  9. //我是宝马
  10. bMW.say();
  11. }
  12. }

可以看到,用户想要一辆车,就可以直接去工厂,把名字说出来,就得到了一辆车,用户可以不关心汽车的细节,不关心汽车怎么造的,这一切交给车工厂。自己只用说出车的名字就可以得到车了。缺点就是如果要添加一辆车,我们就必须在CarFactory里面添加一个if判断,这样代码的耦合性很强,如果要改动就很麻烦了。

5. 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。

6. 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。