【設計模式】簡單工廠模式

文章目錄

• 1. 為什麼要用工廠模式？
• 2. 解決的問題？
• 3.在什麼地方用工廠模式？
• 4. 它的組成部分？UML類圖？
• 5. 代碼demo
• 6. 注意的點
• 7. 優缺點

1. 為什麼要用工廠模式？

• 對于容易變化的地方，應該考慮用一個單獨的類做創造的過程，這就是工廠。

• 工廠模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的設計模式之一。

  這種類型的設計模式屬于建立型模式，它提供了一種建立對象的最佳方式。

  在工廠模式中，我們在建立對象時不會對用戶端暴露建立邏輯，并且是通過使用一個共同的接口來指向新建立的對象。

• 定義一個建立對象的接口，讓其子類自己決定執行個體化哪一個工廠類，工廠模式使其建立過程延遲到子類進行。

2. 解決的問題？

• 主要解決接口選擇問題，利用同一個接口，其子類實作接口進而滿足不同的類。
• 例如，我們想要一輛汽車，我們直接就從工廠提貨就行了，不用去管這輛汽車怎麼做的和内部實作。
• 内部實作其實就是子類實作接口的具體内容。

3.在什麼地方用工廠模式？

• 建立對象。并且是建立多種不同的對象等，對建立這個操作有不同或頻繁修改的需求的情況，可以考慮使用。
• 使用工廠模式，可以調用工廠接口來滿足不同的需求，而這個需求具體的實作是由子類實作接口來完成的，是以建立對象的邏輯是不會對用戶端暴露的。

• 還有一些具體場景

  1、日志記錄器：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志到什麼地方。

  2、資料庫通路，當使用者不知道最後系統采用哪一類資料庫，以及資料庫可能有變化時。

  3、設計一個連接配接伺服器的架構，需要三個議，“POP3”、“IMAP”、“HTTP”，可以把這三個作為産品類，共同實作一個接口。

4. 它的組成部分？UML類圖？

• 1.Shape接口；
• 2.Shape接口的實體類；
• 3.ShapeFactory工廠類；

• 互相之間的邏輯

  用戶端隻會調用ShapeFactory來進行執行個體建立。

  ShapeFactory根據用戶端的需求判斷調用哪種實體類進行執行個體化。

  實體類實作的是Shape接口，有多少種不同的實體，就需要實作多少種實體類。

5. 代碼demo

package design_pattern;

// interface
interface Shape {
    void draw();
}

// implement interface
class Circle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw circle.");
    }
}

class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw rectangle.");
    }
}

class Square implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw square.");
    }
}

// Shape Factory
class ShapeFactory {
    Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) {
            System.out.println("Error type!");
            return null;
        }
        Shape shape = null;
        switch (shapeType) {
            case "Circle":
                shape = new Circle();
                break;
            case "Rectangle":
                shape = new Rectangle();
                break;
            case "Square":
                shape = new Square();
                break;
            default:
                System.out.println("default!");
        }
        return shape;
    }
}

public class FactoryPattern {
    public static void main(String[] args) {
        // 調用工廠建立不同執行個體
        ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();

        Shape shape1 = shapeFactory.getShape("Circle");
        shape1.draw();

        Shape shape2 = shapeFactory.getShape("Rectangle");
        shape2.draw();

        Shape shape3 = shapeFactory.getShape("Square");
        shape3.draw();

        Shape shape4 = shapeFactory.getShape(null);
        if (shape4 == null) {
            System.out.println("Shape4 is null.");
        } else {
            shape4.draw();
        }

        Shape shape5 = shapeFactory.getShape("123");
        if (shape5 == null) {
            System.out.println("Shape5 is null.");
        } else {
            shape5.draw();
        }
    }
}
           

// 輸出
 Draw circle.
 Draw rectangle.
 Draw square.
 Error type!
 Shape4 is null.
 default!
 Shape4 is null.
           

6. 注意的點

• 作為一種建立類模式，在任何需要生成複雜對象的地方，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對象适合使用工廠模式，而簡單對象，特别是隻需要通過 new 就可以完成建立的對象，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。

7. 優缺點

• 優點：

  1、一個調用者想建立一個對象，隻要知道其名稱就可以了。

  2、擴充性高，如果想增加一個産品，隻要擴充一個工廠類就可以。

  3、屏蔽産品的具體實作，調用者隻關心産品的接口。

• 缺點：

  每次增加一個産品時，都需要增加一個具體類和對象實作工廠，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。這并不是什麼好事。