Java设计模式——工厂模式原理与应用

1、工厂模式定义

定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类，工厂方法模式使一个类的实例化延迟到其子类。

2、工厂包含以下角色

• ICarFactory：抽象汽车工厂
  定义生产汽车的方法，具体汽车工厂类的要实现的接口或继承的父类

• PorscheFactory：抽象汽车工厂的子类——保时捷汽车工厂
  负责生产保时捷汽车。

• FerrariFactory：抽象汽车工厂的子类——法拉利汽车工厂
  负责生产法拉利汽车。

• ICar：抽象汽车产品
  抽象汽车产品是所有汽车的父类，负责描述所有汽车的属性和行为

• Porsche：保时捷汽车
  保时捷工厂生产的保时捷汽车。

• Ferrari：法拉利汽车
  法拉利工厂生产的法拉利汽车。

3、工厂模式用UML类图表示

4、工厂模式用代码表示

• 抽象汽车接口

/**
 * 抽象汽车接口
 */
public interface ICar {
    void run();
}

• 具体汽车产品
• 保时捷

/**
 * 保时捷
 */
public class Porsche implements Car {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Porsche running ...");
    }
}

• 法拉利

public class Ferrari implements Car {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Ferrari running ...");
    }
}

• 抽象车辆工厂

/**
 * 抽象车辆工厂
 *
 */
public interface ICarFactory {

    /**
     * 获取汽车
     * @return
     */
    ICar getCar();

}

• 具体车辆工厂
• 法拉利汽车工厂

/**
 * 法拉利汽车工厂
 *
 */
public class FerrariFactory implements ICarFactory {
    /**
     * 获取法拉利汽车
     *
     * @return
     */
    @Override
    public ICar getCar() {
        return new Ferrari();
    }

}

• 保时捷汽车工厂

/**
 * 保时捷汽车工厂
 *
 */
public class PorscheFactory implements ICarFactory {

    /**
     * 获取保时捷汽车
     *
     * @return
     */
    @Override
    public ICar getCar() {
        return new Porsche();
    }
}

• 收到客户订单，开始生产

/**
 * 工厂方法模式
 *
 */
public class FactoryMethodPattern {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建法拉利汽车工厂
        ICarFactory ferrariFactory = new FerrariFactory();
        // 生产法拉利汽车
        ICar ferrari = ferrariFactory.getCar();
        // 驾驶法拉利汽车
        ferrari.run();


        // 创建保时捷汽车工厂
        ICarFactory porscheFactory = new PorscheFactory();
        // 生产保时捷汽车
        ICar porsche = porscheFactory.getCar();
        // 驾驶保时捷汽车
        porsche.run();
        System.out.println("Happiness is so simple");
    }
}

• 执行结果：
  

5、工厂模式优缺点

优点：

• 解耦
  通过工厂模式方法，将对象的创建延迟到其子类，使用者不需要关心具体的实现细节。

• 易扩展
  增加新的产品时，只需要新增产品和具体的工厂对象；对其他工厂与产品无影响

缺点：

• 耦合
• 具体产品和具体工厂方法的耦合度高*
• 扩展繁琐
• 扩展新的产品时，需要增加新的产品对象和相应的具体工厂

6、何时选用工厂模式

• 一个类创建对象时，不用关心产品的具体实现细节，由它的子类创建所需要的对象，应该使用工厂方法模式。

7、工厂模式的应用

• 在spring中应用BeanFactory
  

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