设计模式 java 工厂模式

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mob64ca12d4a164 2023-08-07 06:13:17 ©著作权

文章标签 工厂模式工厂类 java 文章分类 Java 后端开发

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工厂模式

什么是工厂模式

工厂模式是一种创建对象的设计模式，它提供了一种创建对象的最佳实践。在工厂模式中，我们使用工厂类来封装对象的创建逻辑，从而将对象的创建与使用相分离。

工厂模式的优点

工厂模式具有以下优点：

封装对象的创建逻辑：工厂类封装了对象的创建逻辑，客户端只需要通过工厂类创建对象，无需关心对象的具体创建过程。
降低耦合性：通过工厂模式，客户端只依赖于抽象工厂接口和产品接口，无需依赖具体产品类，从而降低了耦合性。
可扩展性强：通过扩展工厂类和产品类，我们可以很方便地添加新的产品，从而增强了系统的可扩展性。

工厂模式的实现

在工厂模式中，通常有三个角色：

抽象工厂：定义了创建产品的接口。
具体工厂：实现了抽象工厂接口，负责具体产品的创建。
抽象产品：定义了产品的接口。
具体产品：实现了抽象产品接口，是具体的产品实例。

下面我们以一个简单的示例来说明工厂模式的实现。假设我们需要创建一个图形对象，可以是圆形或矩形。首先我们定义抽象产品接口 Shape，包含一个绘制方法 draw()：

public interface Shape {
    void draw();
}

然后我们分别实现圆形和矩形类，它们都实现了 Shape 接口：

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

接下来我们定义抽象工厂接口 ShapeFactory，包含一个创建产品的方法 createShape()：

public interface ShapeFactory {
    Shape createShape();
}

然后我们分别实现圆形工厂和矩形工厂，它们都实现了 ShapeFactory 接口：

public class CircleFactory implements ShapeFactory {
    @Override
    public Shape createShape() {
        return new Circle();
    }
}

public class RectangleFactory implements ShapeFactory {
    @Override
    public Shape createShape() {
        return new Rectangle();
    }
}

最后，我们可以通过工厂类来创建具体的产品对象，而无需直接调用具体产品的构造函数：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeFactory shapeFactory = new CircleFactory();
        Shape circle = shapeFactory.createShape();
        circle.draw();
        
        shapeFactory = new RectangleFactory();
        Shape rectangle = shapeFactory.createShape();
        rectangle.draw();
    }
}

以上代码中，我们首先通过圆形工厂创建了一个圆形对象，并调用其绘制方法。然后通过矩形工厂创建了一个矩形对象，并调用其绘制方法。

通过工厂模式，我们可以实现对象的动态创建，根据不同的情况选择不同的工厂来创建具体的产品对象。这样做的好处是，当我们需要添加新的产品时，只需要添加新的具体产品类和相应的工厂类，而不需要修改客户端的代码。