工厂模式

简介

• Java最常用的设计模式之一。属于创建型模式，提供了一种创建对象的最佳方式。
• 通过一个共同的接口指向新创建的对象

介绍

• 意图： 定义一个创建对象的接口（Shape），让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式时期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
• 何时使用：我们明确的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
• 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
  2. Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优缺点

• 优点
  1. 调用者创建对象，只需要知道名称即可
  2. 扩展性搞，如果想增加一个产品，只需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
  1. 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

• 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。
• 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。
• 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。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo，我们的演示类使用 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。

factory_pattern_uml_diagram.jpg

1. 创建一个接口

public interface Shape {
    void draw();
}

2. 三个Shape接口的实现类

• Circle

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

• Rectangle

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

• Square

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

3. 一个枚举，用于对应三个实现类的类型

public enum ShapeTypeEnum {
    CIRCLE,
    RECTANGLE,
    SQUARE
}

4. 创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象

public class ShapeFactory {

    public Shape getShape(ShapeTypeEnum shapeTypeEnum) {
        if (shapeTypeEnum == null) {
            return null;
        }

        switch (shapeTypeEnum) {
            case CIRCLE: return new Circle();
            case SQUARE: return new Square();
            case RECTANGLE: return new Rectangle();
        }
        return null;
    }
}

5. 通过工厂类生成不同实体类的对象

public class FactoryPatternDemo {
    @Test
    public void test() {
        ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
        shapeFactory.getShape(ShapeTypeEnum.CIRCLE).draw();
        shapeFactory.getShape(ShapeTypeEnum.RECTANGLE).draw();
        shapeFactory.getShape(ShapeTypeEnum.SQUARE).draw();
    }
}

6. 输出结果:

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.