工廠模式：初識+工廠方法模式案例

工廠模式講解

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首先我們提個問題，我們爲什麼需要工廠方法模式？
　在我們編碼的過程中，我們有些東西是需要前提條件的，例如我們在某個方法的形參傳入，假設對象通過構造方法或者方法的傳入（其實本質就是依賴注入，正合適比較專業的說法！！），那麼我們就需要已經存在某個對象能夠實現這樣或者那樣的功能，這個時候我們就需要工廠方法模式，提前把這個對象創建出來。
　這個工廠就負責實例化對象，或許有人認爲用靜態方法創建你不好嗎？但其實過多的使用static並不好，如果創建實例時所做的初始化工作不是像賦值這樣簡單的事，可能是很長一段代碼，如果也寫入構造函數中，那你的代碼很難看了（就需要Refactor重構）。
　工廠模式有三種模式：

• 1.簡單工廠模式
  簡單工廠模式其實不算是一種工廠模式，這裏不再討論
• 2.工廠方法模式
  解決的是“單個對象”的問題，創建的對象是同一種類型的。
  工廠接口 ---->對應的類------>對象
• 3.抽象工廠模式
  能夠創建不同類型的對象，解決的是“一系列對象“的問題，
  超級工廠----->創建出不同的工廠----->每個工廠對應的類------->每種類對應的對象

工廠方法模式UML+案例如下：

我們將創建一個 Shape 接口和實現 Shape 接口的實體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。

FactoryPatternDemo，我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對象的類型。

步驟 1
爲形狀創建一個接口。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

步驟 2
創建實現接口的實體類。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

Square.java

public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

步驟 3
爲顏色創建一個接口。

Color.java

public interface Color {
   void fill();
}

步驟4
創建實現接口的實體類。

Red.java

public class Red implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
   }
}

Green.java

public class Green implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Green::fill() method.");
   }
}

Blue.java

public class Blue implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
   }
}

步驟 5
爲 Color 和 Shape 對象創建抽象類來獲取工廠。

AbstractFactory.java

public abstract class AbstractFactory {
   public abstract Color getColor(String color);
   public abstract Shape getShape(String shape) ;
}

步驟 6
創建擴展了 AbstractFactory 的工廠類，基於給定的信息生成實體類的對象。

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   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;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      return null;
   }
}
ColorFactory.java
public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      return null;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      if(color == null){
         return null;
      }        
      if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
         return new Red();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
         return new Green();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
         return new Blue();
      }
      return null;
   }
}

步驟 7
創建一個工廠創造器/生成器類，通過傳遞形狀或顏色信息來獲取工廠。

FactoryProducer.java

public class FactoryProducer {
   public static AbstractFactory getFactory(String choice){
      if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
         return new ShapeFactory();
      } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
         return new ColorFactory();
      }
      return null;
   }
}

步驟 8
使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory，通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。

AbstractFactoryPatternDemo.java

public class AbstractFactoryPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      //獲取形狀工廠
      AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
 
      //獲取形狀爲 Circle 的對象
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //調用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //獲取形狀爲 Rectangle 的對象
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //調用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
      
      //獲取形狀爲 Square 的對象
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //調用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
 
      //獲取顏色工廠
      AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
 
      //獲取顏色爲 Red 的對象
      Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
 
      //調用 Red 的 fill 方法
      color1.fill();
 
      //獲取顏色爲 Green 的對象
      Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
 
      //調用 Green 的 fill 方法
      color2.fill();
 
      //獲取顏色爲 Blue 的對象
      Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
 
      //調用 Blue 的 fill 方法
      color3.fill();
   }
}

步驟 9
執行程序，輸出結果：

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.