一、工厂模式
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
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
优缺点
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
1. 各个角色介绍
1.1 产品类（Product）
定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能
1.2 具体产品（ConcreteProduct）
实现或者继承抽象产品的子类
1.3 具体工厂（ConcreteFactory）
提供了创建产品的方法，使用者通过该方法来获取产品;
2. UML图
3. 具体例子和代码
角色分配
- Shape：形状接口
- Circle：圆形（实现形状接口）
- Rectangle：三角形（实现形状接口）
- Square：正方形（实现形状接口）
- ShapeFactory：形状生产工厂
3.1 形状接口以及实现类
- Shape
package com.vinjcent.pattern.factory;
/**
* @author vinjcent
* @description 形状接口
*/
public interface Shape {
/**
* 绘图
*/
void draw();
}
- Circle
package com.vinjcent.pattern.factory;
/**
* @author vinjcent
* @description 圆形
*/
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
- Rectangle
package com.vinjcent.pattern.factory;
/**
* @author vinjcent
* @description 三角形
*/
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
- Square
package com.vinjcent.pattern.factory;
/**
* @author vinjcent
* @description 正方形
*/
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
3.2 工厂类
- ShapeFactory
package com.vinjcent.pattern.factory;
/**
* @author vinjcent
* @description 形状生产工厂
*/
public class ShapeFactory {
/**
* 使用 getShape 方法获取形状类型的对象
*
* @param shapeType 形状类型
* @return 返回形状的产品
*/
public Shape getShape(String shapeType) {
if (shapeType == null) {
return null;
}
if ("CIRCLE".equalsIgnoreCase(shapeType)) {
return new Circle();
} else if ("RECTANGLE".equalsIgnoreCase(shapeType)) {
return new Rectangle();
} else if ("SQUARE".equalsIgnoreCase(shapeType)) {
return new Square();
}
return null;
}
}
3.3 测试主函数
package com.vinjcent.pattern.factory;
/**
* @author vinjcent
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 定义类型工厂对象
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法
Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//调用 Circle 的 draw 方法
circle.draw();
//获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法
Shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//调用 Rectangle 的 draw 方法
rectangle.draw();
//获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法
Shape square = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//调用 Square 的 draw 方法
square.draw();
}
}
- 测试结果
4. 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
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
