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。
介紹
意圖: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。
主要解決:主要解決接口選擇的問題。
何時使用:我們明确地計劃不同條件下建立不同執行個體時。
如何解決:讓其子類實作工廠接口,傳回的也是一個抽象的産品。
關鍵代碼:建立過程在其子類執行。
應用執行個體: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作。
2、Hibernate 換資料庫隻需換方言和驅動就可以。
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。
使用場景: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,需要三個協定,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把這三個作為産品類,共同實作一個接口。
注意事項: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。
實作
我們将建立一個 Shape 接口和實作 Shape 接口的實體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo 類使用 ShapeFactory 來擷取 Shape 對象。它将向 ShapeFactory 傳遞資訊(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便擷取它所需對象的類型。

步驟 1
建立一個接口:
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
步驟 2
建立實作接口的實體類。
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 {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
Circle.java
public class Circle implements Shape {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
步驟 3
建立一個工廠,生成基于給定資訊的實體類的對象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory {
//使用 getShape 方法擷取形狀類型的對象
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;
步驟 4
使用該工廠,通過傳遞類型資訊來擷取實體類的對象。
FactoryPatternDemo.java
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//擷取 Circle 的對象,并調用它的 draw 方法
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//調用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();
//擷取 Rectangle 的對象,并調用它的 draw 方法
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//調用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();
//擷取 Square 的對象,并調用它的 draw 方法
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//調用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();
步驟 5
執行程式,輸出結果:
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
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