工厂模式

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

一、介绍 #

1、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。

2、主要解决： #

主要解决接口选择的问题

3、何时使用： #

明确地计划不同条件下创建不同实例时使用。

4、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。

5、关键代码： #

创建过程在其子类执行。

6、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。

7、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。

8、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。

9、使用场景： #

（1）日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统时间、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。

10、注意事项： #

作为一个创建类模式，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。

二、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。

• 步骤1：

  创建一个接口

  //Shape.java
  public interface Shape {
     void draw();
  }
  

• 步骤2：

  创建实现接口的实体类。

  //Rectangle.java
  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.");
     }
  }
  

• 步骤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"){
           return new Circle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE"){
           return new Rectangle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE"){
           return new Square();
        }
        return null;
     }
  }
  

• 步骤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();
     }
  }
  

• 步骤5：

  执行程序，输出结果：

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