夜光 带你走进设计模式(二)

本文介绍了工厂模式的基本概念及其在Java中的应用。工厂模式是一种创建型设计模式,它通过提供一个创建对象的接口,允许子类决定实例化哪一个类。文章详细解释了工厂模式的意图、解决的问题、使用场景及优缺点,并通过一个示例程序展示了如何实现。

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夜光序言:

 

我的野心不大,从始至终,要的只不过就是一个你罢了

 

正文:工厂模式

我使用挺多的一种模式,工厂模式(Factory Pattern)是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

嗯唔~~,在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

意图:就是要定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决:主要解决接口选择的问题~~  帅气
何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时
如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:创建过程在其子类执行。
应用实例:

1、嗯唔~~我们需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。

2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。么么哒

优点:

1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。

2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。

3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

缺点:

每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加

 

在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

使用场景:

1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。

2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。

3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。

注意事项:

作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式

 

而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

 

夜光:实现

嗯唔~~我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。

下一步是定义工厂类 ShapeFactory

FactoryPatternDemo,我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。

 

//步骤 1
//创建一个接口:
//Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}
//步骤 2
//创建实现接口的实体类。

//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.");
   }
}
//步骤 3
//夜光:创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。

//嘿嘿:ShapeFactory.java

public class ShapeFactory {
    
   //使用 getShape 方法获取形状类型的对象
   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;
   }
}
//步骤 4
//使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。

//FactoryPatternDemo.java

public class FactoryPatternDemo {
 
   public static void main(String[] args) {
      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
 
      //获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
 
      //获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
   }
}
//步骤 5
//执行程序,输出结果:

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

 

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