工厂模式初探

一、学习目标

• 了解工厂模式基本概念
• 了解工厂模式优点
• 工厂模式实例

二、基本概念

　　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。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。初始化工作如果是很长一段代码，说明要做的工作很多，将很多工作装入一个方法中，相当于将很多鸡蛋放在一个篮子里，是很危险的，这也是有悖于Java面向对象的原则，面向对象的封装(Encapsulation)和分派(Delegation)告诉我们，尽量将长的代码分派“切割”成每段，将每段再“封装”起来(减少段和段之间耦合联系性)，这样，就会将风险分散，以后如果需要修改，只要更改每段，不会再发生牵一动百的事情。

三、工厂模式优缺点

3.1 优点

• 一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了
• 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。
• 屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。

3.2 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。

四、工厂模式实例

4.1 创建一个接口

　　Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

4.2 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.");
   }
}

4.3 创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

　　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;
   }
}

4.4 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();
   }
}

4.3 验证输出。

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