Java设计模式学习笔记—工厂模式
前言
想学习设计模式很久了，趁现在有时间边学习边记录一下。目前设计模式学习主要基于菜鸟教程的设计模式，后期不排除会追加从其他地方学来内容。
文章最后“Java设计模式笔记示例代码整合”为本系列代码整合，所有代码均为个人手打并运行测试，不定期更新。
工厂模式
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。
风语：简单来说就是在一个工厂类里写创建对象的逻辑，通过调用工厂类，传递产品名称，创建对应的新的产品。
资料卡片
基础资料卡
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
- 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。
- Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
优点
- 一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。
- 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。
- 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
- 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。
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。
具体实现
这是一个简单的使用工厂模式画矩形/长方形（Rectangle）、正方形（Square）和圆（Circle）的示例。
1、创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}2、创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}Square.java
public class Square implements Shape{
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::Draw() method.");
}
}Circle.java
public class Circle implements Shape {
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。
ShapeFactory.java
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")){
//equalsIgnoreCase 忽略大小写，equals不忽略大小写
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，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
FactoryPatternDemo.java
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//获取Circle的对象，并调用他的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();
}
}5、验证输出。
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::Draw() method.
腾讯云开发者
