Java设计模式之工厂模式

什么是工厂模式

工厂模式（FactoryPattern），在面向对象程序设计中，工厂通常是用来创建其他对象的对象。
在工厂模式中，创建对象时，不会对客户端暴露创建逻辑，是通过一个共同的接口来指向新创建的对象。
工厂模式分为：

• 普通工厂模式
• 多个工厂方法模式
• 静态工厂方法模式

普通工厂模式

为了方便理解，我们以人为例子，有一个工厂可以创建人。先创建一个男人，他每天都会"吃饭，睡觉，打豆豆"，再创建一个女人，她也会"吃饭，睡觉，打豆豆"。

Interface : void eat();  void sleep(); void beat();

Class Male: void eat(); void sleep(); void beat();

Class Female: void eat(); void sleep(); void beat();

Class HumanFactory: createHuman(String ) : Human

示例代码

public interface Human {
    public void eat();
    
    public void sleep();
    
    public void beat();

}

public class Male implements Human{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Male can eat.");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Male can sleep.");
    }

    @Override
    public void beat() {
        System.out.println("Male can beat.");
    }

}

public class Female implements Human{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Female can eat.");

    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Female can sleep.");

    }

    @Override
    public void beat() {
        System.out.println("Female can beat.");

    }

}

public class HumanFactory {
    // 普通工厂模式
    public Human createHuman(String gender) {
        if (gender.equals("male")) {
            return new Male();
        } else if (gender.equals("female")) {
            return new Female();
        } else {
            System.out.println("请输入正确的类型");
            return null;
        }
    }
}

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] agrs) {
        HumanFactory factory = new HumanFactory();
        Human male = factory.createHuman("male");
        male.eat();
        male.sleep();
        male.beat();    
    }
}

运行结果：

普通工厂模式.png

多个方法工厂模式

在上面的普通工厂模式中，我们看到，如果创建人时，传递的字符串出错，则不能正确创建对象，所以就有了多个方法工厂模式，提供多个工厂方法，分别创建对象。
示例代码

public class HumanFactory {
    
    //多个工厂方法模式
    public Male createMale() {
        return new Male();
    }
    public Female createFemale() {
        return new Female();
    }   
}

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] agrs) {
        HumanFactory factory = new HumanFactory();
        Male male = factory.createMale();
        male.eat();
        male.sleep();
        male.beat();
    }
}

运行结果：

多个方法工厂模式.png

静态工厂方法模式

如果将上面多个方法工厂的模式里的方法改为静态方法，则不需要创建实例，直接调用即可。
示例代码

public class HumanFactory {
    // 静态工厂方法模式
    public static Male createMale() {
        return new Male();
    }
    public static Female createFemale() {
        return new Female();
    }   
}

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] agrs) {
        Human female = HumanFactory.createFemale();
        female.eat();
        female.sleep();
        female.beat();
    }
}

运行结果：

静态工厂方法模式.png

总结

那么我们在什么时候需要使用工厂模式呢？
当需要创建多个产品时，且具有共同的接口时。通过上面的对比，静态工厂方法模式使用起来比较方便，高效。所以我们经常会使用它。

工厂模式的实际应用

Calender对象

java.util.Calender - getINstance()
java.util.Calendar - getInstance(TimeZone zone)
java.util.Calendar - getInstance(Locale aLocale)
java.util.Calendar - getInstance(TimeZone zone, Locale aLocale)
java.text.NumberFormat - getInstance()
java.text.NumberFormat - getInstance(Locale inLocale)

Android的程序员，应该会比较熟悉BitmapFactory，也是工厂模式一种应用。

好了，工厂模式的介绍到此告一段落了~