工厂模式

  • 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。

介绍

  • 意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其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：我们明确地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。
  • 关键代码：创建过程在其子类执行。
  • 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现。
  • 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
  • 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。

代码结构： 

抽象产品类：

package framework;

public abstract class Product {
        //定义产品的使用方法
	public abstract void use();
}

抽象工厂类：

package framework;

public abstract class Factory {
    //创建产品
	public final Product create(String owner) {
		Product product = createProduct(owner);
		registerProduct(product);
		return product;
	}
    //生成产品 由其子类具体实现创造过程
	protected abstract Product createProduct(String owner);
    //注册产品 由其子类具体实现注册过程
	protected abstract void registerProduct(Product product);

}

具体产品类： 

package idcard;

import framework.Product;

public class IDCard extends Product {

	private String owner;

	public IDCard(String owner) {
		System.out.println("创建了 " + owner + " 的ID卡");
		this.owner = owner;
	}

	public String getOwner() {
		return owner;
	}

	public void setOwner(String owner) {
		this.owner = owner;
	}

	@Override
	public void use() {
		System.out.println("使用了 "+owner+" 的ID卡");
	}

}

 具体工厂类：

package idcard;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import framework.Factory;
import framework.Product;

public class IDCardFactory extends Factory {
	
	private List<String> owners = new ArrayList<String>();

	@Override
	public Product createProduct(String owner) {
		return new IDCard(owner);
	}

	@Override
	public void registerProduct(Product product) {
		owners.add(((IDCard)product).getOwner());
	}

}

测试主类：

import framework.Factory;
import framework.Product;
import idcard.IDCardFactory;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Factory factory = new IDCardFactory();
		
		Product product1 = factory.create("小A");
		Product product2 = factory.create("小B");
		Product product3 = factory.create("小C");
		
		product1.use();
		product2.use();
		product3.use();
		
	}
}

 

运行结果：

创建了 小A 的ID卡
创建了 小B 的ID卡
创建了 小C 的ID卡
使用了 小A 的ID卡
使用了 小B 的ID卡
使用了 小C 的ID卡