設(shè)計(jì)模式專欄(三) ——工廠模式

設(shè)計(jì)模式是被發(fā)現(xiàn)的,而非發(fā)明。

工廠模式

工廠模式屬于創(chuàng)建型模式,它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。

介紹

意圖: 定義一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口,讓其子類自己決定實(shí)例化哪一個(gè)工廠類,工廠模式使其創(chuàng)建過程延遲到子類進(jìn)行。

優(yōu)點(diǎn):
1、調(diào)用方便,一個(gè)調(diào)用者想創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象,只要知道其名稱就可以了。
2、擴(kuò)展性高,如果想增加一個(gè)產(chǎn)品,只要擴(kuò)展一個(gè)工廠類就可以。
3、屏蔽產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn),調(diào)用者只關(guān)心產(chǎn)品的接口。

缺點(diǎn):每次增加一個(gè)產(chǎn)品時(shí),都需要增加一個(gè)具體類和對(duì)象實(shí)現(xiàn)工廠,使得系統(tǒng)中類的個(gè)數(shù)成倍增加,在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度,同時(shí)也增加了系統(tǒng)具體類的依賴。

注意事項(xiàng):作為一種創(chuàng)建類模式,在任何需要生成復(fù)雜對(duì)象的地方,都可以使用工廠方法模式。有一點(diǎn)需要注意的地方就是復(fù)雜對(duì)象適合使用工廠模式,而簡(jiǎn)單對(duì)象,特別是只需要通過 new 就可以完成創(chuàng)建的對(duì)象,無需使用工廠模式。如果使用工廠模式,就需要引入一個(gè)工廠類,會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。

實(shí)現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個(gè) Shape 接口和實(shí)現(xiàn) Shape 接口的實(shí)體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。

FactoryPatternDemo,我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對(duì)象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便獲取它所需對(duì)象的類型。

工廠模式的 UML 圖

步驟 1

創(chuàng)建一個(gè)接口:

Shape.java

public  interface  Shape  {  void  draw(); }

步驟 2

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)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  { 
  @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."); }  
}

步驟 3

創(chuàng)建一個(gè)工廠,生成基于給定信息的實(shí)體類的對(duì)象。

ShapeFactory.java

public  class  ShapeFactory  {
  //使用 getShape 方法獲取形狀類型的對(duì)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,通過傳遞類型信息來獲取實(shí)體類的對(duì)象。

FactoryPatternDemo.java

public class FactoryPatternDemo {
 
   public static void main(String[] args) {
      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
 
      //獲取 Circle 的對(duì)象,并調(diào)用它的 draw 方法
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //調(diào)用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //獲取 Rectangle 的對(duì)象,并調(diào)用它的 draw 方法
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
 
      //獲取 Square 的對(duì)象,并調(diào)用它的 draw 方法
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //調(diào)用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
   }
}

步驟 5

執(zhí)行程序,輸出結(jié)果:

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

最后

代碼是死的,人是活的,寫代碼的過程中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多種設(shè)計(jì)模式的變種,依照設(shè)計(jì)思路的不同,需求的不同,我們要靈活的運(yùn)用設(shè)計(jì)模式,我們最終的目的,是為了設(shè)計(jì)出彈性的、可復(fù)用的、可維護(hù)的項(xiàng)目。

共勉。

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