Java设计模式-工厂方法模式（4）

    

 大家好，我是馆长！从今天开始馆长开始对java设计模式的创建型模式中的单例模式、原型模式、工厂方法、抽象工厂、建造者的工厂方法模式进行讲解和说明。

工厂方法模式（Factory Method）

定义

工厂方法（FactoryMethod）模式的定义：定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中。这满足创建型模式中所要求的“创建与使用相分离”的特点。工厂方法模式基本分为：简单工厂模式与工厂方法模式。

解决问题

类的实例化延迟：工厂方法模式通过将对象的实例化推迟到其子类，使得客户端代码可以与抽象类接口交互，而不依赖具体的实现类。这种灵活性允许系统更容易扩展和修改。

解耦客户端和具体类：客户端通过工厂方法创建对象，而不需要知道具体的实现类。这种解耦使得客户端代码不受具体类的影响，可以轻松切换或添加新的实现类，而不影响客户端代码的稳定性。

符合开闭原则：工厂方法模式使得系统更容易符合开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。通过添加新的具体工厂和产品类，而不需要修改现有的代码，实现了系统的可扩展性

结构

工厂模式包含角色：

• 抽象产品（Abstract Product）：定义了产品的共同接口或抽象类。它可以是具体产品类的父类或接口，规定了产品对象的共同方法。

• 具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口，定义了具体产品的特定行为和属性。

• 抽象工厂（Abstract Factory）：声明了创建产品的抽象方法，可以是接口或抽象类。它可以有多个方法用于创建不同类型的产品。

• 具体工厂（Concrete Factory）：实现了抽象工厂接口，负责实际创建具体产品的对象。

  简单工厂模式：

         注意的是，简单工厂模式不是GOF设计模式中的模式，它是工厂模式的一种变形。是对有限个数的产品，或者固定不变，或者已经确定的产品进行创建。它只有一个工厂。

代码实现

//抽象产品 Shape public interface Shape { void draw(); }

//具体产品 Circle public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println(" Circle --> draw() method."); } }

//具体产品 Rectangle public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Rectangle --> draw() method."); } }

//具体产品 Square public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Square --> draw() method."); } }

//产品类型枚举， public enum ShapType { CIRCLE("C"), RECTANGLE("R"), SQUARE("S"); private String type; ShapType(String type) { this.type = type; } }

//单一工厂 public class ShapeFactory { //使用 getShape 方法获取形状类型的对象 public Shape getShape(ShapType type) { switch (type) { case CIRCLE: return new Circle(); case RECTANGLE: return new Rectangle(); case SQUARE: return new Square(); default: return null; } } }

//模拟客户端 public class ClientDemo { 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 circle = shapeFactory.getShape(ShapType.CIRCLE); //调用 Circle 的 draw 方法 circle.draw(); //获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法 Shape rectangle = shapeFactory .getShape(ShapType.RECTANGLE); //调用 Rectangle 的 draw 方法 rectangle.draw(); //获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法 Shape square = shapeFactory.getShape(ShapType.SQUARE); //调用 Square 的 draw 方法 square.draw(); } }

工厂方法模式

工厂模式属于创建型模式，它在创建对象时提供了一种封装机制，将实际创建对象的代码与使用代码分离。让其具体工厂实现抽象工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。具体产品在具体工厂中体现。

优点：如果存在新增的产品，可以通过添加新的具体工厂和产品类，而不需要修改现有的代码，实现了系统的可扩展性。

代码实现

//抽象产品 Shape public interface Shape { void draw(); }

//具体产品 Circle public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println(" Circle --> draw() method."); } }

//具体产品 Rectangle public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Rectangle --> draw() method."); } }

//具体产品 Square public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Square --> draw() method."); } }

//ShapeFactory 抽象工厂 public interface ShapeFactory { //使用 getShape 方法获取形状类型的对象 Shape shape(); }

//CircleFactory工厂 public class CircleFactory implements ShapeFactory{ //使用 getShape 方法获取形状类型的对象 @Override public Shape shape() { return new Circle(); } }

//RectangleFactory工厂 public class RectangleFactory implements ShapeFactory{ //使用 getShape 方法获取形状类型的对象 @Override public Shape shape() { return new Rectangle(); } }

//SquareFactory工厂 public class SquareFactory implements ShapeFactory{ //使用 getShape 方法获取形状类型的对象 @Override public Shape shape() { return new Square(); } }

//模拟客户端 public class ClientDemo { public static void main(String[] args) { //获取 CircleFactory 的对象，并调用它的 draw 方法 ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory(); Shape circle = circleFactory.shape(); circle.draw(); //获取 RectangleFactory 的对象，并调用它的 draw 方法 ShapeFactory rectangleFactory = new RectangleFactory(); Shape rectangle = rectangleFactory.shape(); rectangle.draw(); //获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法 ShapeFactory squareFactory = new SquareFactory(); Shape square = squareFactory.shape(); square.draw(); } }

好了，关于工厂方法模式的说明，馆长就先讲到这里。谢谢各位看官！！

23 种设计模式不是孤立存在的，很多模式之间存在一定的关联关系，在大的系统开发中常常同时使用多种设计模式，或者模式与模式之间的组合进行生成更加强大的程序功能。

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