设计模式之工厂模式
简介
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。
优缺点&使用场景&注意事项
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。
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。
实现
创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。
架构
代码实现
#创建一个接口
#Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
#创建实现接口的实体类。
#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.");
}
}
#创建一个枚举类
#ShapeType.java
public enum ShapeType {
CIRCLE,
RECTANGLE,
SQUARE
}
#创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
#ShapeFactory.java
public class ShapeFactory {
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;
}
public Shape getShape2(ShapeType type) {
switch (type) {
case CIRCLE:
return new Circle();
case SQUARE:
return new Square();
case RECTANGLE:
return new Rectangle();
default:
return null;
}
}
}
#使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象
#FactoryPatternDemo.java
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("circle");
shape1.draw();
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("square");
shape2.draw();
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("rectangle");
shape3.draw();
ShapeFactory shapeFactory2 = new ShapeFactory();
Shape shape4 = shapeFactory2.getShape2(ShapeType.CIRCLE);
shape4.draw();
}
}
#执行程序,输出结果
Inside Circle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Circle::draw() method.