工厂模式 Factory Pattern
- 摘要
- 实现
- 范例
工厂模式(Factory Pattern)提供了一种创建对象的最佳方式
工厂模式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
工厂模式属于创建型模式
摘要
1. 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
2. 主要解决
主要解决接口选择的问题
3. 何时使用
我们明确地计划不同条件下创建不同实例时
4. 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
5. 关键代码
创建过程在其子类执行
6. 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;
7. 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;
8. 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
9. 使用场景
- 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;
- 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;
10. 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
- 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使用ShapeFactory来获取Shape对象;
范例
1. 创建一个接口
Shape.java
package com.demo.gof;
public interface Shape {void draw();
}
2. 创建实现接口的实体类
Rectangle.java
package com.demo.gof;
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");}
}
Square.java
package com.demo.gof;
public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Square::draw() method.");}
}
Circle.java
package com.demo.gof;
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");}
}
3. 创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象
ShapeFactory.java
package com.demo.gof;
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;}
}
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
package com.demo.gof;
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();}
}
编译运行以上 Java 范例,输出结果如下
$ javac -d . src/main/com.demo/gof/FactoryPatternDemo.java
$ java com.demo.gof.FactoryPatternDemo
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.