设计模式-创建型模式-工厂模式
工厂模式提供了一种创建对象的方法,使得创建对象的过程与使用对象的过程相分离。使用工厂模式,将对象的创建逻辑封装再一个工厂类中,而不是再客户端代码中直接实例化对象,提高了代码的可维护性和可拓展性。
一、优点
(1)调用者只需要知道对象的名称即可创建对象。
(2)扩展性高,如果需要增加新产品,只需扩展一个工厂类即可。
(3)屏蔽了产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。
二、缺点
每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对应的工厂,使系统中类的数量成倍增加,增加了系统的复杂度和具体类的依赖。
三、注意事项
工厂模式适用于生成复杂对象的场景。如果对象较为简单,通过 new 即可完成创建,则不必使用工厂模式。使用工厂模式会引入一个工厂类,增加系统复杂度。
四、结构
工厂模式包含以下几个主要角色:
- 抽象产品(Abstract Product):定义了产品的共同接口或抽象类。它可以是具体产品类的父类或接口,规定了产品对象的共同方法。
- 具体产品(Concrete Product):实现了抽象产品接口,定义了具体产品的特定行为和属性。
- 抽象工厂(Abstract Factory):声明了创建产品的抽象方法,可以是接口或抽象类。它可以有多个方法用于创建不同类型的产品。
- 具体工厂(Concrete Factory):实现了抽象工厂接口,负责实际创建具体产品的对象。
五、具体实现流程
创建一个ShapeFactory工厂类流程如下:
(1)创建一个接口
public interface Shape {
void draw();
}
(2)创建实现接口的实体类
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
(3)创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象
public class ShapeFactory {
//使用 getShape 方法获取形状类型的对象
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;
}
}
(4)使用该工厂,通过传递类型信息获取实体类的对象
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//调用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();
//获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//调用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();
//获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//调用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();
}
}