工厂方法模式

目录

1、什么是工厂方法模式

2、说明

3、实例


 

 

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。


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