設計模式(1)--工廠模式
工廠模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的設計模式之一。這種型別的設計模式屬於建立型模式,它提供了一種建立物件的最佳方式。
在工廠模式中,我們在建立物件時不會對客戶端暴露建立邏輯,並且是通過使用一個共同的介面來指向新建立的物件。
介紹
意圖:定義一個建立物件的介面,讓其子類自己決定例項化哪一個工廠類,工廠模式使其建立過程延遲到子類進行。
主要解決:主要解決介面選擇的問題。
何時使用:我們明確地計劃不同條件下建立不同例項時。
如何解決:讓其子類實現工廠介面,返回的也是一個抽象的產品。
關鍵程式碼:建立過程在其子類執行。
應用例項:1、您需要一輛汽車,可以直接從工廠裡面提貨,而不用去管這輛汽車是怎麼做出來的,以及這個汽車裡面的具體實現。2、Hibernate 換資料庫只需換方言和驅動就可以。
優點:1、一個呼叫者想建立一個物件,只要知道其名稱就可以了。 2、擴充套件性高,如果想增加一個產品,只要擴充套件一個工廠類就可以。3、遮蔽產品的具體實現,呼叫者只關心產品的介面。
缺點:每次增加一個產品時,都需要增加一個具體類和物件實現工廠,使得系統中類的個數成倍增加,在一定程度上增加了系統的複雜度,同時也增加了系統具體類的依賴。這並不是什麼好事。
使用場景:1、日誌記錄器:記錄可能記錄到本地硬碟、系統事件、遠端伺服器等,使用者可以選擇記錄日誌到什麼地方。2、資料庫訪問,當用戶不知道最後系統採用哪一類資料庫,以及資料庫可能有變化時。3、設計一個連線伺服器的框架,需要三個協議,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把這三個作為產品類,共同實現一個介面。
注意事項:作為一種建立類模式,在任何需要生成複雜物件的地方,都可以使用工廠方法模式。有一點需要注意的地方就是複雜物件適合使用工廠模式,而簡單物件,特別是只需要通過 new 就可以完成建立的物件,無需使用工廠模式。如果使用工廠模式,就需要引入一個工廠類,會增加系統的複雜度。
實現
我們將建立一個 Shape 介面和實現 Shape 介面的實體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo,我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 物件。它將向 ShapeFactory
步驟 1
建立一個介面。
Shape.java
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public interface Shape {
-
void draw();
-
}
步驟 2
建立實現介面的實體類。
Rectangle.java
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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.");
-
}
-
}
步驟 3
建立一個工廠,生成基於給定資訊的實體類的物件。
ShapeFactory.java
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public class ShapeFactory {
-
//使用 getShape 方法獲取形狀型別的物件
-
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;
-
}
-
}
步驟 4
使用該工廠,通過傳遞型別資訊來獲取實體類的物件。
FactoryPatternDemo.java
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public class FactoryPatternDemo {
-
public static void main(String[] args) {
-
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
-
//獲取 Circle 的物件,並呼叫它的 draw 方法
-
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
-
//呼叫 Circle 的 draw 方法
-
shape1.draw();
-
//獲取 Rectangle 的物件,並呼叫它的 draw 方法
-
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
-
//呼叫 Rectangle 的 draw 方法
-
shape2.draw();
-
//獲取 Square 的物件,並呼叫它的 draw 方法
-
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
-
//呼叫 Square 的 draw 方法
-
shape3.draw();
-
}
-
}
步驟 5
驗證輸出。
-
Inside Circle::draw() method.
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Inside Rectangle::draw() method.