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1、什么是工厂方法模式
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、说明
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。
3、实例
1、根据不同的画笔,画出不同的形状,比如圆形,正方形、长方形。
非模式代码,low。
public static void main(String[] args) {
String type = "CIRCLE";
if (type.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
System.out.println("画了圆形");
}else if (type.equalsIgnoreCase("other")){
System.out.println("画了...");
}
}工厂模式思想:
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。
uml类图:

步骤:
1、新建一个顶级接口,定义画画方法。
public interface Shape {
void draw();
}2、定义三个类,实现顶级接口,输出具体的画法。
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}3、提供一个工厂类,对外提供具体的工厂。
/**
* 创建一个工厂类,用来获取对应的类
*/
public class ShapeFactory {
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;
}
}4、客户端只需要传入具体的画笔,就能从工厂中获取到画笔。
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
Shape shape = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
shape.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();
}
}5、如果要画其他的图形,则新建一个类继承顶级接口,在工厂类中加入类别,这样,客户端只需要加入其对对应的类别即可。从而实现了扩展性和维护性。
