Java设计模式-工厂设计模式

本文详细介绍了工厂模式的概念及其在Java中的应用。通过一个简单的汽车生产示例,展示了如何使用工厂模式来创建不同类型的对象,以此提高代码的可扩展性和灵活性。

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工厂设计模式概念

工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了,是用工厂方法代替new操作的一种模式。著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式,工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。因为工厂模式就相当于创建实例对象的new,我们经常要根据类Class生成实例对象,如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的,所以以后new时就要多个心眼,是否可以考虑使用工厂模式,虽然这样做,可能多做一些工作,但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。


工厂设计模式结构




工厂设计模式简单实现


第一步:创建顶层接口Car

/**
 * Created by Walter on 2017/3/15.
 */
public interface Car {
    void run();
}


第二步:创建实现Car的子类

/**
 * Created by Walter on 2017/3/15.
 */
public class BMW implements Car{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("BMW RUN");
    }
}

/**
 * Created by Walter on 2017/3/15.
 */
public class Benzi implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Benzi RUN");
    }
}




第三步:创建生产Car的工厂类

/**
 * Created by Walter on 2017/3/15.
 */
public class CarFactory {
     public static int BMW = 1;
     public static int BENZI = 2;

    public Car getTypeCar(int type){
      switch (type){
          case 1:
              return new BMW();
          case 2:
              return new Benzi();
      }
       return null;
    }
}

第四步:创建测试类

/**
 * Created by Walter on 2017/3/15.
 */
public class CommonFactoryDemo {
    public static void main(String[] args){
        new CarFactory().getTypeCar(CarFactory.BMW).run();
        new CarFactory().getTypeCar(CarFactory.BENZI).run();
    }
}

测试结果


### Java 工厂设计模式原理与实现 #### 定义与分类 工厂式属于创建型设计模式,在Java编程中用于封装对象的创建逻辑。这种式提供了接口以创建对象,而无需指定确切的类名[^1]。 存在三种主要类型的工厂式: - **简单工厂式**:不作为标准的设计模式被提及,但常用来简化对象实例化的过程。 - **工厂方法式**:定义了一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。 - **抽象工厂式**:提供了一组相关或相互依赖的对象的创建方式,通常返回一族类[^3]。 #### 实现机制 在工厂式下,客户端不再直接使用`new`关键字来创建对象,而是调用特定的方法获取所需对象。这使得程序可以在不影响现有代码的基础上引入新的产品类型[^2]。 对于每一种工厂式而言,其实现的核心在于如何解耦合对象使用者和具体的产品类之间的关系,从而提高系统的灵活性和可维护性[^4]。 #### 示例代码 以下是基于上述提到的不同种类工厂式的一个简单例子说明: ##### 简单工厂式 ```java // 定义操作基类 abstract class Operation { protected double numberA; protected double numberB; abstract double getResult(); } class Add extends Operation { @Override double getResult() { return this.numberA + this.numberB; } } // 创建一个静态工厂类来进行运算符的选择 public class OperationFactory { public static Operation createOperation(String operate){ Operation oper = null; switch(operate){ case "+": oper = new Add(); // 可能还有其他的操作如减乘除等... break; default: throw new IllegalArgumentException("Unsupported operation"); } return oper; } } ``` ##### 使用示例 ```java double numA = 10.0d, numB = 5.0d; String op = "+"; Operation oper = OperationFactory.createOperation(op); oper.setNumberA(numA); oper.setNumberB(numB); System.out.println("Result:" + oper.getResult()); ``` 此段代码展示了通过传入不同的字符串参数(这里是加号),可以动态地获得相应类型的`Operation`对象并执行计算功能,而不必关心内部的具体实现细节。
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