【设计模式】之工厂模式

工厂模式

1.介绍

工厂模式（创建型模式），是我们最常用的实例化对象模式，是用工厂方法代替new操作的一种模式；

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。

工厂模式是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式；虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。

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。(选择不同的接口，实例化不同的工厂对象)

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，都需要在工厂中增加一个具体类和对象，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。

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。

2.具体步骤（实现代码）

• 创建接口，定义方法；
• 子类实现接口，重写方法；
• 创建工厂，生产用户需要的实体类对象；
• 使用工厂，获取实体类，执行该类的方法等；

步骤1：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；创建过程在其子类执行

/**
 * 步骤一：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；
 * 创建过程在其子类执行
 *
 */
//定义一个形状接口
public interface Shape {
    //定义画形状的方法
    void draw();
}

步骤2：定义实现接口的实体类

/**
 * 步骤2：定义实现接口的实体类
 */
public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画圆形的子类");
    }
}

/**
 * 步骤2：定义实现接口的实体类
 */
public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画长方形的子类");
    }
}

/**
 * 步骤2：定义实现接口的实体类
 */
public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画正方形的子类");
    }
}

步骤3：创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

/**
 * 步骤3：创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
 */
public class ShapeFactory {
    //使用getShape获取形状类型的对象
    public Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) {
            return null;
        }
        //equalsIgnoreCase()不考虑大小写
        if (shapeType.equalsIgnoreCase("circle")) {
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("square")) {
            return new Square();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle")) {
            return new Rectangle();
        }
        return null;
    }
}

步骤4：使用工厂，通过用户传递信息获取实体类的对象

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //用户输入
        BufferedReader buff = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String str = buff.readLine();
        //创建工厂对象
        ShapeFactory shapeFactory=new ShapeFactory();
        //通过工厂对象获取实体类的对象
        Shape shape1=shapeFactory.getShape(str);
        //执行某个实体类的方法
        shape1.draw();
    }
}