1.簡介
工廠模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的設計模式之一。這種類型的設計模式屬於創建型模式,它提供了一種創建對象的最佳方式。
在工廠模式中,我們在創建對象時不會對客戶端暴露創建邏輯,並且是通過使用一個共同的接口來指向新創建的對象。
2.介紹
意圖:定義一個創建對象的接口,讓其子類自己決定實例化哪一個工廠類,工廠模式使其創建過程延遲到子類進行。
應用實例: 1、您需要一輛汽車,可以直接從工廠裏面提貨,而不用去管這輛汽車是怎麼做出來的,以及這個汽車裏面的具體實現。 2、Hibernate 換數據庫只需換方言和驅動就可以。
優點: 1、一個調用者想創建一個對象,只要知道其名稱就可以了。 2、擴展性高,如果想增加一個產品,只要擴展一個工廠類就可以。 3、屏蔽產品的具體實現,調用者只關心產品的接口。
缺點:每次增加一個產品時,都需要增加一個具體類和對象實現工廠,使得系統中類的個數成倍增加,在一定程度上增加了系統的複雜度,同時也增加了系統具體類的依賴。這並不是什麼好事。
1、日誌記錄器:記錄可能記錄到本地硬盤、系統事件、遠程服務器等,用戶可以選擇記錄日誌到什麼地方。
2、數據庫訪問,當用戶不知道最後系統採用哪一類數據庫,以及數據庫可能有變化時。
3、設計一個連接服務器的框架,需要三個協議,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把這三個作爲產品類,共同實現一個接口。
3.實現
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。
工廠模式的 UML 圖
步驟 1
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
創建一個工廠,生成基於給定信息的實體類的對象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory {
//使用 getShape 方法獲取形狀類型的對象
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;
}
}
步驟 4
使用該工廠,通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//獲取 Circle 的對象,並調用它的 draw 方法
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//調用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();
//獲取 Rectangle 的對象,並調用它的 draw 方法
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//調用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();
//獲取 Square 的對象,並調用它的 draw 方法
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//調用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();
步驟 5
執行程序,輸出結果:
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.