原文地址:http://www.work100.net/training/monolithic-architecture-design-patterns-factory-pattern.html
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工厂模式
序号 | 文内章节 | 视频 |
---|---|---|
1 | 概述 | |
2 | 实现 |
请参照如上章节导航
进行阅读
1.概述
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。
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:日志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。
2.实现
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。
步骤 1
创建一个接口。
Shape.java
,代码如下:
public interface Shape {
void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
,代码如下:
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
Square.java
,代码如下:
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
Circle.java
,代码如下:
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
步骤 3
创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
ShapeFactory.java
,代码如下:
public class ShapeFactory {
//使用 getShape 方法获取形状类型的对象
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;
}
}
步骤 4
使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。
FactoryPatternDemo.java
,代码如下:
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//调用 Circle 的 draw 方法
shape1.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();
}
}
步骤 5
执行程序,输出结果:
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.