Spring的核心设计模式——工厂模式

目录

工厂模式

工厂模式的类型

优点

缺点

使用场景

结构

实现

步骤 1

步骤 2

步骤 3

步骤 4

步骤 5

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工厂模式

工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一，它提供了一种创建对象的方式，使得创建对象的过程与使用对象的过程分离。

工厂模式提供了一种创建对象的方式，而无需指定要创建的具体类。

通过使用工厂模式，可以将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中，而不是在客户端代码中直接实例化对象，这样可以提高代码的可维护性和可扩展性。

工厂模式的类型

1. 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：

   • 简单工厂模式不是一个正式的设计模式，但它是工厂模式的基础。它使用一个单独的工厂类来创建不同的对象，根据传入的参数决定创建哪种类型的对象。

2. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：

   • 工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类。工厂方法将对象的创建延迟到子类。

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：

   • 抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

优点

1. 调用者只需要知道对象的名称即可创建对象。
2. 扩展性高，如果需要增加新产品，只需扩展一个工厂类即可。
3. 屏蔽了产品的具体实现，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应的工厂，使系统中类的数量成倍增加，增加了系统的复杂度和具体类的依赖。

使用场景

1. 日志记录：日志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的位置。
2. 数据库访问：当用户不知道最终系统使用哪种数据库，或者数据库可能变化时。
3. 连接服务器的框架设计：需要支持 "POP3"、"IMAP"、"HTTP" 三种协议，可以将这三种协议作为产品类，共同实现一个接口。

结构

工厂模式包含以下几个主要角色：

• 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。

实现

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 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。

 

package com.yhf.design_pattern.a_factory;

/**
 * @Author yhf
 * @Date 2024/8/30
 * @Desc 200不是二百
 */
interface Shape {
    void draw();
}
class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("我是长方形.");
    }
}
class Square implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("我是正方形.");
    }
}
class Circle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("我是圆形.");
    }
}
 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;
    }
}

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 1

创建一个接口:

public interface Shape { void draw(); }

步骤 2

创建实现接口的实体类。

public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } }

public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); } }

public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); } }

步骤 3

创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

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。

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.