工厂模式（Factory Design Patter）_factory design 教程-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Liukx940818/article/details/51569379

本文详细解释了工厂模式的概念、应用场景及其实现方式，并通过一个具体的敌人飞船生成实例展示了如何使用工厂模式来提高代码的灵活性和扩展性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

什么是工厂模式？

定义一：Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses. (定义一个创建对象的接口，但是让子类决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化延迟到了子类）

定义二：When a method returns one of several possible classes that share a common super class. The class is chosen at runtime. (有一个方法，它返回的是拥有共同父类的子类中的一个。这个子类是在运行时被实例化的。

我的理解：工厂方法是一个能动态生产出我们需要的对象的方法，比如有ABCD四个子类，如果用户输入A，工厂方法就产生A对象，用户输入B，工厂就产生B对象，这些对象的生成是动态的，而不是事先在程序里写死了的。

工厂模式举例

代码来自Youtube视频Design Pattern Tutorial 5，链接忘了……

例子描述：

有一个负责生产敌人飞船的工厂，EnemyShip是父类，有UFOEnemyShip、RocketEnemyShip两个子类，用户输入U，则生产UFOEnemyShip，输入R，则生产RocketEnemyShip。

UML类图：

EnemyShip.java

public abstract EnemyShip {

    private String name;
    private Double amtDamage;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public void setAmtDamage(Double amtDamage) {
        this.amtDamage = amtDamage;
    }

    public String getName() {
        return name; 
    }
 
    public Double getAmtDamage() {
        return amtDamage;
    }

    public void followHeroShip() {
        System.out.println(getName() + " is following the hero");
    } 
    public void displayEnemyShip() {
        System.out.println(getName() + " is on the screen");
    }
    public void enemyShipShoot() {
        System.out.println(getName() + " attack and does " + getAmtDamage());
    }

}

UFOEnemyShip.java

public class UFOEnemyShip extends EnemyShip{
    public UFOEnemyShip() {
        setName("UFO Enemy Ship");
        setAmtDamage(20.0);
    }
}

RocketEnemyShip.java

public class RocketEnemyShip extends EnemyShip{
    public RocketEnemyShip() {
        setName("Rocket Enemy Ship");
        setAmtDamage(10.0);
    }
}

EnemyShipTesting.java

如果不用工厂模式，则如下：在代码中写死了EnemyShip，而不是动态产生。

public class EnemyShipTesting {

    public static void main(String[] args) {
        EnemyShip ufoShip = new UFOENemyShip();
        doStuffEnemy(ufoShip);
    }

    public static void doStuffEnemy(EnemyShip enemyShip) {
        enemyShip.displayEnemyShip();
        enemyShip.followHeroShip();
        enemyShip.enemyShipShoot();
    }
}

如果我们想实现动态，则应该将代码改为：

public class EnemyShipTesting {

    public static void main(String[] args) {
        EnemyShip theEnemy = null;
        Scanner userInput = new Scanner(System.in);
        String enemyShipOpt = "";
        System.out.println("What type of ship? U/R");
        if (userInput.hasNextLine()) {
             enemyShipOpt = userInput.nextLine();
        }
        if (userInput.equals("U")) {
             theEnemy = new UFOEnemyShip();
        } else if (userInput.equals("R")) {
             theEnemy = new RocketEnemyShip();
        } else {
             System.out.println("please input U/R next time");
        }
        doStuffEnemy(theEnemy);
    }

    public static void doStuffEnemy(EnemyShip enemyShip) {
        enemyShip.displayEnemyShip();
        enemyShip.followHeroShip();
        enemyShip.enemyShipShoot();
    }
}

但是上面的代码不符合开闭原则，没有对修改close，所以我们再次修改代码为：

1、添加EnemyShipFactory类

EnemyShipFactory.java

public class EnemyShipFactory {
    public EnemyShip makeEnemyShip(String shipType) {
        if (shipType.equals("U")) {
            return new UFOEnemyShip();
        } else if (shipType.equals("R")) {
            return new RocketEnemyShip();
        } else {
            return null;
        }
    }
}

2 、在main中调用工厂方法

public class EnemyShipTesting {

    public static void main(String[] args) {
        EnemyShipFactory shipFactory = new EnemyShipFactory();
        EnemyShip theEnemy = null;
        Scanner userInput = new Scanner(System.in);
        String enemyShipOpt = "";
        System.out.println("What type of ship? U/R");
        if (userInput.hasNextLine()) {
             enemyShipOpt = userInput.nextLine();
             theEnemy = shipFactory.makeEnemyShip(enemyShipOpt);
        }
        if (theEnemy != null) {
            doStuffEnemy(theEnemy);
        } else {
            System.out.println("please input U/R next time");
        }
    }

    public static void doStuffEnemy(EnemyShip enemyShip) {
        enemyShip.displayEnemyShip();
        enemyShip.followHeroShip();
        enemyShip.enemyShipShoot();
    }
}